针对目前大量排放的低浓度挥发性有机物，本课题采用介质阻挡低温等离子体放电协同催化技术处理污染气体，不仅提高了污染物的去除效率，而且降低了能量消耗抑制副产物的产生，为实现工业上大规模应用奠定了基础。研究根据介质阻挡放电理论、光催化原理解释了气体放电中甲苯去除机理，同时引入Lissajous图形法计算消耗的能量，初步探讨放电特性。研究的主要内容及结果如下： 在交变电场中采用Lissajous图形法可以有效地测量电压、电流及功率等电参量。随着电压的升高电流呈线性增加的伏安特性；气隙等效电容Cg随着电压的升高缓慢下降，介质等效电容Cd则随电压的升高缓慢升高，最后趋于相对稳定状态；而随着频率的变化，气隙等效电容表现为最初的缓慢升高后趋于稳定，介质等效电容为降低趋势；放电功率与频率、介质等效电容之间成线性正比例关系，间接说明放电功率与介质管的尺寸密切相关。 对于管线式陶瓷反应器，本实验采用了四因素五水平的正交实验方法，考察电压、频率、入口浓度及流量四个因素对甲苯去除效率的影响。结果显示，流量影响最大，其次为电压，频率，影响最小的为入口浓度；甲苯的去除率随着电压、频率的升高逐渐上升；随着气体流量和入口浓度的增加，去除效率下降，但污染物的绝对去除量却逐渐上升；能量效率随着甲苯去除率的上升而有所降低，当去除效率较大时，其能量效率值稳定在一定的水平上。 实验采用溶胶凝胶法制备了纳米TiO2/γ- Al2O3催化剂并用阴离子修饰的方法对二氧化钛改性，通过XRD、SEM及BET等手段表征物质的结构尺寸、晶型和表面形貌。从一系列的介质阻挡协同催化实验中研究不同催化剂去除甲苯的性能，而比能密度、能量效率及放电特性的角度评估了γ-Al2O3、纳米TiO2/γ-Al2O3、纳米二氧化钛改性催化剂(TiO2-F/γ-Al2O3)的能量消耗。结果表明，采用改性TiO2-F-/γ-Al2O3催化剂明显优于其它两种情况作用结果，极大的提高了甲苯去除效率，降低了比能密度，增加了能量效率。 最后，采用色谱—质谱(GC-MS)和红外光谱分析测试甲苯降解最终产物，初步探讨了介质阻挡放电—催化联合降解甲苯废气的机理。结果表明，介质阻挡放电协同催化技术可以有效地减少反应副产物及中间产物的产生量，降低产物的毒性，具有广阔的应用前景。