低温等离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（yuán）源不断地产生着高能电子、自由基，同时还有丰富的紫外线。高活性物质使得常规条件下需要大量（liàng）活化能（加热到300℃以上）才能激活的催化反应在室温条件下就能够顺利进行。显然，放电等离子体与催化剂（jì）协同作（zuò）用，既可以增强放电等离子体对多种污染物的降解能力，也可以降低催化反应的能耗，提高空气净化装置的整体（tǐ）经（jīng）济性。

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（dàn）目（mù）前（qián）单一光催化技术的推广应用还存在（zài）一些技术（shù）障碍。在放电等离子体区域填（tián）充光催化剂，以放电（diàn）过程（chéng）产生的大量活性物质驱动光催（cuī）化剂，就可以实（shí）现光降解和等离子体降解的协同。

纳米二（èr）氧化钛在低温等离子体和晕光的共同作用下可产生大量的羟基自由基。在羟基（jī）自由基、等离（lí）子体、晕光的协同作用下可以对通过间隙的空（kōng）气进行杀菌消毒、降解（jiě）有害有机挥发物（VOCs）和除臭除味等处理。

当等离子体放电产生的电子或光子能量大于（yú）纳米TiO2禁带宽度时，会激发纳米TiO2的电子从价带跃迁至导带，形成具有很强化学活性的（de）电子—空（kōng）穴对，并进一步诱（yòu）导一系列氧（yǎng）化还原反应的进行。其中产生的（de）空穴具有很强的得电子（zǐ）能力，可与（yǔ）纳米TiO2表面（miàn）的OH-和H2O发生反应生成羟基自由基：

TiO2+hv →TiO2（h++e-）

h++OH-→·OH

h++H2O→·OH+H+

羟基（jī）自由基·OH的氧化能（néng）力极强，其氧化（huà）还原电位为2.80V，与自然界中氧化能力最强的氟（氧化还原电位为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（gāo）效杀灭细菌病毒等离子体放电产生的等离体和紫外（wài）辐射，也具有灭（miè）菌消毒和分解有机物的能力。纳（nà）米（mǐ）TiO2等离子体放电催化技术是在羟基自（zì）由基、等离子体、紫外辐射等因素共同作（zuò）用下（xià）对空气进行净（jìng）化的技术。并且（qiě），在有（yǒu）氧环境下放电能产生大量的臭氧，而臭氧在光催化剂TiO2的活化过程中起着重（chóng）要的作用。与纳米二氧化（huà）钛光催化（huà）相比，它不需要紫外（wài）光源，能够利用放电过（guò）程中的各种能量，同时（shí）产生大量（liàng）羟基自由基，因此是一种新型的快速高效空气净化技术（shù）。

用该项技术（shù）处（chù）理有机（jī）废气具有（yǒu）以下优点：

①能耗低，可在室温下与催化剂（jì）反应，无需加热，极大地节约了（le）能源（yuán）；

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

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

④不产生放射物；

⑤尤其适于处理有（yǒu）气味及低浓度大风量的气体。

但（dàn）以下两方面（miàn）还有待改进：

①对水蒸气比较敏感，当（dāng）水蒸气含量高（gāo）于（yú）5 %时，处理效率及效果将受到影响；

②初始设备投资（zī）较高（gāo）。该项技术在环境污染物处理方（fāng）面引（yǐn）起了人们的极大关注，被认为是环境污染物处理领域中很有发展前途的高（gāo）新技（jì）术之一。

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