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本文选择VOCs中的代表性污染物甲苯作为待处理气体，空气作为载气，通过考察低温等离子体反应器结构与各种参数对VOCs处理效果的影响，达到优化低温等离子体反应器的目的，并为该技术工程化应用打下基础。本试验自制多电极等离子体反应器，通过介质阻挡技术产生等离子体降解VOCs。等离子体反应器主体材料为有机玻璃，安装多根高压电极。本实验考察了三种不同结构的等离子体反应器处理VOCs的性能，分别为：A:多电极管线式反应器；B:线-线串联式反应器和C:多针-平板式反应器。实验使用电源为50-500Hz的交流高压电源，升压范围0-30kV。
实验研究表明，影响反应器甲苯去除效率的因素主要包括：电压、频率、高压电极数量与高压电极直径、接地电极数量、放电区长度、甲苯初始浓度与流量、空气湿度等。实验结果显示，甲苯去除效率随电压与频率的上升而上升，随高压电极与接地电极数量的上升而上升，随放电区长度的增加而上升。电压为30kV时，甲苯去除率达75％。电极直径对于甲苯去除存在最优值，多电极管线式反应器最佳直径为0.5mm，多针平板式反应器为1.0mm。
随着进口甲苯浓度的上升，甲苯去除率逐渐下降，绝对去除量逐渐上升。当浓度从300mg/m3上升至1000mg/m3时，去除率降低25％，去除量上升0.034mg/s。随着进口气体流量的增大，甲苯去除率逐渐下降，绝对去除量先上升后下降，当流量从0.1m3/h上升至0.8 m3/h时，去除率降低50％。流量0.7m3/h左右时，去除量达到峰值。随着空气湿度的增加，甲苯去除率先上升后下降。湿度60％左右时，去除率达到峰值。
本实验使用溶胶-凝胶法制取TiO2光催化剂，并总结出合理的原材料配比。实验证明，TiO2光催化剂使甲苯的去除率有了明显的提高，当场强为9kV/cm时，玻璃弹簧负载的TiO2催化剂最高去除率为66％，比空管去除率提高了26％。不同载体负载催化剂的活性顺序为：玻璃弹簧＞拉西环＞玻璃珠。使用超细BaTiO3粉末制备了铁电体催化剂，实验证明，BaTiO3催化剂使甲苯的去除率有了明显的提高，当场强为9kV/cm时，玻璃弹簧负载的BaTiO3催化剂去除率达到62％，比空管去除率提高了22％。不同载体负载催化剂的活性顺序为：玻璃弹簧＞拉西环＞玻璃珠。
无催化剂条件下，三种不同反应器能量效率顺序为：多电极管线式反应器＞多针-平板式反应器＞线-线串联式反应器。相同反应器，添加不同催化剂的能量效率顺序为：BaTiO3催化剂＞TiO2催化剂＞混合催化剂＞空管。