挥发性有机化合物（VOCs）排放到大气中造成的人体健康和环境污染问题日益严重。近年来低温等离子体协同催化技术作为净化低浓度VOCs的有效技术受到普遍关注。本文的研究目的是开发低温等离子体协同催化氧化苯的净化技术,考察低温等离子体协同CeO₂/y-Al₂O₃催化剂、Au/γ-Al₂O₃、Ag/γ-Al₂O₃ 和 Pt/γ-Al₂O₃ 催化剂对苯的分解特性,详细探究低温等离子体协同CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂催化氧化苯的机理。为此,本研究首先利用管式介质阻挡放电（DBD）反应器协同CeO₂/y-Al₂O₃催化剂分解苯。然后,利用板式DBD反应器协同贵金属（Au/y-Al₂O₃、Ag/y-Al₂O₃和Pt/γ-Al₂O₃）催化来分解苯。主要的研究结果如下:（1）等离子体与CeO₂/y-Al₂O₃催化剂对分解苯有显著的协同作用,其中浓度为5.0wt%CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂与等离子体协同的效果最好,这与X射线衍射（XRD）和X射线能谱（EDS）表征结果相吻合;苯去除率随SED的增加而增加,随初始浓度的增加而降低。当SED由20.8 J/L增加至86.7 J/L时,苯去除率由80%提高到99%,CO₂选择性由20.5%增加到114%;苯的初始浓度由50 ppmv增加至300 ppmv,CO₂选择性会略微增加;反应温度升高苯去除率降低,CO₂选择性提高;O₂浓度升高会提高苯的去除效果,但对CO_x选择性影响不大;H20的加入会降低苯的去除率,但能提高CO₂选择性。（2）CO和CO₂是苯分解的主要气态产物,两者选择性之和只有56.5%;检测放电时的DBD反应器出口处颗粒物浓度,发现填充γ-Al₂O₃小球和5.0wt%CeO₂/γ-Al₂O₃小球可有效抑制颗粒物产物的排出。（3）催化剂表面上的O₃对苯的分解起着重要作用,可在CeO₂催化剂上分解成O₂2-和O₂-自由基,而经过有无放电处理后通入苯或CO,两者所检测出的MS信号一致,说明了催化剂上O₃分解生成的O₂O-和O₂-自由基在没有气态O₃存在时,对苯分解和CO氧化不起作用。综上CeO₂催化分解苯的机理可能是CeO₂促进O₃分解成活性氧引起的。（4）再生后的5.0wt%CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂可以恢复其原有的催化能力。（5）与无催化剂的DBD反应器相比,载有贵金属催化剂的DBD反应器能显著增加苯的去除率;在反应温度为25℃和SED为400J/L的条件下,Au/γ-Al₂O₃催化剂对苯的去除率最高;苯分解的气相产物为CO和CO₂,在催化剂负载量和反应温度一定的条件下,苯的去除率随SED的增加而增加;在催化剂负载量,能量密度一定的条件下,苯的去除率随反应温度的增加而增加。