车用柴油机排气中的颗粒物（PM）已经成为大气中可吸入颗粒物的主要来源,对人体健康产生了严重危害。将低温等离子体（NTP）技术应用于排气污染治理是近年来的研究热点之一。本文利用自行设计的NTP发生器,以O₂为气源生成NTP并喷入排气中,在不同反应温度下,对不同负荷生成的PM进行氧化去除。对氧化前后的PM进行采样,应用颗粒物粒径分析仪（EEPS）、热重分析仪（TGA）、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪（XPS）、透射电镜（TEM）等设备,对NTP氧化去除PM的去除效果、NTP氧化前后PM的形貌结构、氧化特性等理化性质进行了分析。依据分析结果,对氧化去除PM的反应过程进行了探讨。论文开展的主要工作和取得的研究成果如下:1.使用EEPS分析了NTP喷射前后排气中PM浓度的粒径分布,比较在不同反应温度下,NTP对不同负荷时生成的PM中不同模态颗粒的去除率。研究结果表明,在反应温度为120℃时,PM的去除率达到最高,但不同模态颗粒的去除率呈现显著差异。25%负荷时PM的数量浓度下降了63.72%,核态颗粒的去除率达到了80.12%,超细颗粒的去除率显著小于核态颗粒的去除率,积聚态颗粒的去除率最小。2.依据变气氛二次升温的热重分析策略,对NTP喷射前后PM中可挥发性组分（VF）及固态碳颗粒（Soot）的热重过程分别进行分析,并通过阿伦尼乌斯公式分析Soot的表观活化能。研究结果表明,反应温度为120℃时,NTP氧化后PM质量下降幅度最大,达到了66.19%,且VF在PM中的质量占比显著降低。Soot的起燃温度、终燃温度以及表观活化能显著降低,但降低幅度与反应温度无明显关联。3.利用TEM观测颗粒单体以及初级碳颗粒的形貌,并使用Matlab对图像进行处理,提取初级碳颗粒的形貌特征参数。依据NTP喷射前后颗粒的形貌变化探讨了颗粒的氧化过程。分析结果表明,经过NTP氧化后,初级碳颗粒表面的微晶结构被分解,反应温度为160℃时,平均微晶长度La和平均层面间距d的下降幅度达到最大。NTP对颗粒的氧化去除分为两种反应过程:NTP自由扩散渗透入颗粒的结构内部,使颗粒的团絮状结构分解;在初级碳颗粒表面发生氧化反应,使初级碳颗粒的粒径逐渐减小至被完全氧化去除。4.对PM样品的一阶拉曼光谱以及XPS元素谱进行分峰拟合,分析NTP氧化处理对PM碳晶体结构、元素含量及元素赋存状态的影响。分析结果表明,与NTP的氧化反应使得PM的碳晶体结构缺陷减少,石墨化程度逐渐提高,但提高幅度与反应温度无明显联系。PM经过NTP氧化后,O元素含量显著提升。随着反应温度逐渐升高,氧化后PM中O元素含量的提升幅度逐渐升高,且与C元素的结合形式逐渐由C-O改变为C=O。这一现象从键能的角度证明了反应温度的提高对NTP氧化活性的促进作用。