低温等离（lí）子体与催化协同治理空气污染技术在低温等离子体放电区域，源源（yuán）不断地产生着高（gāo）能电子、自由基，同时还有丰富的紫外线。高活（huó）性物质使得常规条件下需要大量活化能（加热到300℃以上）才能（néng）激活的催化反应在室温条件下就能够顺利进行（háng）。显然，放电等离子体与催化（huà）剂协同作用，既可（kě）以增强放电等离子体对多种污（wū）染物（wù）的降解（jiě）能力，也可以（yǐ）降低催（cuī）化反应的能耗，提高空气净化装置的整体经（jīng）济（jì）性。

光催化过程中能产生高活性氧化物（如光致空穴，羟基自由基等），但目前单一光催化技术的推广应用还存在一些技术障碍。在放电等（děng）离子体区域填充光催化剂，以放电过程产生的大量活性物质驱动光催化剂，就可以实现光降解和等离子体降解的协（xié）同（tóng）。

纳米二氧化钛在低温等离子体和晕光的共同作用下可产生大（dà）量的羟（qiǎng）基自由基。在（zài）羟基自由基、等离子体、晕光的协同作用下可以（yǐ）对通过（guò）间隙的空气进行杀菌消毒、降解有害有机挥发物（VOCs）和除臭除味等处理（lǐ）。

当等离子（zǐ）体放（fàng）电（diàn）产生的电子或光子能量大于纳米TiO2禁带宽度时（shí），会激发纳米（mǐ）TiO2的电子从价带跃迁至导带，形成具有很强化学活性的电子—空穴对，并进一（yī）步诱（yòu）导一系列氧化还原（yuán）反应的进行。其中产生（shēng）的空穴具（jù）有很强（qiáng）的得电子能力（lì），可与纳米（mǐ）TiO2表面的OH-和H2O发生反（fǎn）应生成羟基自由基：

TiO2+hv →TiO2（h++e-）

h++OH-→·OH

h++H2O→·OH+H+

羟基自由基·OH的氧化能力极强，其氧化还原电位为2.80V，与自然界中氧化能力（lì）最强（qiáng）的氟（氧（yǎng）化还原电位为（wéi）2.87V）相当。它可以氧化包括VOCs在内的许多有机物，同时可以高效杀灭细菌病毒等离子（zǐ）体放电产生（shēng）的等离体和紫外辐射，也具有灭菌消毒和分解有机（jī）物的能力。纳米TiO2等离子体放电催化技术是在羟基自由基（jī）、等离子体、紫外辐射等因素共同作用下对空（kōng）气进行（háng）净化的技术。并且，在有氧环境（jìng）下放电能产生大量的臭（chòu）氧，而臭氧在光催化剂TiO2的活化过程中起着重要的作用。与纳米二氧化钛光催化相比，它不需要紫外光源，能够（gòu）利用放电过程中的各种能（néng）量，同时产生大量羟基自（zì）由基，因此是一种新型（xíng）的快速高效空气净化技术。

用该项技术处理有机废气具有以（yǐ）下优点：

①能耗低，可在室温（wēn）下与催化剂反应，无需加热，极大地节（jiē）约了能源；

②使用便（biàn）利，设计时可以根据风量变化以及现场条件进行调节（jiē）；

③不产生（shēng）副产物，催化剂可选择性地降解等离子体反应中（zhōng）所产生的副产物；

④不产（chǎn）生放射物（wù）；

⑤尤其适于处理有气味及低浓度大风（fēng）量的（de）气体。

但以下两方面还有待改进（jìn）：

①对水蒸（zhēng）气比较敏感，当水（shuǐ）蒸气含量高于5 %时，处理效率及效果将受到影响；

②初始设备投（tóu）资较高（gāo）。该项（xiàng）技术在环境污染物处理方面引起（qǐ）了人们的极大关注，被认为是环境污染物处理领域中很有发展前途的高新技（jì）术之一。

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