介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）臭氧发生器已广泛应用,但空气DBD产生氮氧化物长期被称为臭氧中毒,并未得到重视。随着等离子体医学的发展,这些氮氧化物特别是过氧亚硝酸（ONOO-）的作用逐渐凸显,其中ONOO-在人体的细胞信号转导和抗菌防御方面发挥着重要作用,是一种应用前景广阔的环保型抗菌药物。为了满足应用需求,促进臭氧和氮氧化物的独立生产是对DBD反应器的主要要求,研究和确定产物模式转变机理及调控方法至关重要。因此,本文以苯酚为检测探针,研究了不同放电条件下ONOO-的产物规律和调控机理,由于ONOO-仅在氮氧化物模式能够产生,利用全局模型对产物模式转换机理进行解耦研究,并给出产物模式调控建议。首先,对交流驱动的同轴DBD产生无臭氧氮氧化物展开了理化特性研究,以碱性苯酚作为化学探针,通过改变放电参数如外加电压、气流量和含氧量,揭示了ONOO-的产生规律,发现高含氧量下产生ONOO-需要更高的外加电压和更低的气流量,其浓度随外加电压增加变化不大,与气流量呈负相关;引入单位面积能量作为一个微观参数,综合研究了放电参数对ONOO-生成的耦合影响,发现ONOO-浓度与单位面积能量呈正相关,说明可通过调节放电参数改变能量密度以调控ONOO-的产生;气态产物处理能有效地抑制青霉菌孢子的萌发,其萌发抑制效果与ONOO-浓度密切相关。其次,建立了含有56种粒子和672个反应的大气压N2/O2 DBD全局模型,特别添加了与振动臭氧激发态有关的反应以完整描述臭氧反应动力学,通过施加大量连续的30ns三角形微放电脉冲来反应DBD丝状放电特性;首先研究了一个微放电脉冲及其余辉的电子特性和粒子密度时间演化,发现计算出的约化电场、电子能量和电子密度和实验吻合较好,能够真实描述单微放电通道的理化特性;随后对多微放电脉冲进行了模拟,出现与实验一致的物种密度积累效应;最后进行了真实停留时间模拟,计算了不同含氧量、电压和气流量下的O3和NO密度,能量密度和气体温度作为重要实验参数真实耦合输入至仿真模型,并将其与一系列实验FTIR吸光度进行了规律比较,二者一致性好,说明该模型能很好的反映产物模式转换特性。最后,利用全局模型对DBD产物模式转换进行了仿真研究,发现对于不同的含氧量,高温不利于臭氧合成,但随着电子能量的增大,臭氧密度均呈现先增后减的趋势,同时对于较高含氧量,出现最大臭氧浓度需要更高的电子能量,而NO生成和电子能量与气体温度均正相关。O3（V）和O3主要生成路径是O和O2的三体碰撞反应,O3（V）主要消失途径是O和O2（a~1）参与的振动弛豫和碰撞离解,O3的主要消失途径是与O2（b~1）粒子的碰撞,NO的大量生成与O和O3紧密相关,O原子参与的NO和NO2的转换反应是影响密度积累的关键。电子能量和气体温度都是影响产物模式转化的因素,二者在反应机理和作用途径上存在差异。电子能量升高主要影响的是活性粒子O、O2（a~1）和O2（b~1）即化学反应的源头物质,使得消失反应的速率系数比生成反应速率系数变化更大,导致臭氧密度下降,同时产生更多NO,气体温度则直接影响链式化学反应速率常数。臭氧产生需要避免放电通道温度积累,而产生氮氧化物时若合理利用这部分积累热量,再辅以加热手段会有更高能量效率。