低溫（wēn）等離子體與（yǔ）催化協同治理空氣汙染（rǎn）技術在低溫等離子體放電區域，源（yuán）源不斷地產生著高（gāo）能電（diàn）子、自由（yóu）基，同時（shí）還有豐富的紫外線。高活性物質使得常規條件下需（xū）要大量活化能（néng）（加熱到300℃以上）才能激活的（de）催化反應在室溫條件下就能夠順利進（jìn）行。顯然，放（fàng）電等離子體與催化劑協同作用，既可以增強放（fàng）電等離子體對多種汙染物的降（jiàng）解能力，也可（kě）以降低催化反應的能耗，提（tí）高空氣淨化裝置的整體經濟性。

光催化過程中能產生高活性氧化（huà）物（如光致空穴，羥基自由基等），但目前單一光催化技術的推廣應用（yòng）還存在一些技術障礙。在放電（diàn）等離子體區域填充光催化劑，以放電過程（chéng）產生的大量活性物質驅動光催（cuī）化劑，就可（kě）以實現光降解和（hé）等離子體降解的協同（tóng）。

納米（mǐ）二氧化鈦在低（dī）溫等離子體和暈光的共同作用下可（kě）產生大量的羥基自由基。在羥（qiǎng）基自由基、等（děng）離子體、暈（yūn）光的協同作用下可以對通過間隙的空氣進行（háng）殺菌消毒、降解有害有（yǒu）機揮發物（VOCs）和除臭除味等處理。

當等（děng）離子體放電（diàn）產生的電子或光子能（néng）量大於納米TiO2禁帶寬度時，會激發納米TiO2的電（diàn）子從價帶躍遷至導帶，形成具有很強化學活性的（de）電子—空穴對，並進一步誘導一係列氧化還原反應（yīng）的進行。其中產生的空（kōng）穴具有很強的得電（diàn）子能力（lì），可與納米TiO2表麵的OH-和H2O發生反應生成羥基自由（yóu）基：

TiO2+hv →TiO2（h++e-）

h++OH-→·OH

h++H2O→·OH+H+

羥基自由基·OH的氧化能力極強，其氧（yǎng）化還原電位為2.80V，與自然界中氧化能力最強的氟（氧（yǎng）化還原電位為2.87V）相當。它可以氧化包括VOCs在內的許多有機物（wù），同時可以（yǐ）高效殺滅細菌病毒等離子體放（fàng）電產生的等離體和紫外輻射，也具有滅菌消毒和分解有機（jī）物的能力。納米TiO2等離子體放電催化技（jì）術是在羥基自由基、等離子體、紫外（wài）輻（fú）射（shè）等因素共同（tóng）作用下對空氣進（jìn）行淨化的技術。並且，在有氧環境下（xià）放電能產（chǎn）生大（dà）量（liàng）的（de）臭氧，而臭氧在（zài）光催化劑TiO2的活化過程中起（qǐ）著重要（yào）的作用（yòng）。與納米二氧化鈦光催（cuī）化相比，它不（bú）需要紫（zǐ）外光源，能夠（gòu）利用放電過程中的各種能量，同時產生大量羥基自由基，因此是（shì）一種新型的快速（sù）高（gāo）效空氣淨化技術。

用該項技（jì）術處（chù）理有機廢氣具有以下優點：

①能耗低，可（kě）在室溫下與催化劑反應，無需（xū）加熱，極大地節約了能源（yuán）；

②使用便利，設計時可以根據風量變（biàn）化以及現場條件（jiàn）進行調節；

③不產生副產物，催（cuī）化劑可（kě）選擇性地降解等離子體反應中所產生的副產物；

④不產生放射物；

⑤尤其適於處理有氣味及低濃度大風量的氣體。

但以下兩（liǎng）方麵還有待改（gǎi）進：

①對水蒸氣比較敏感，當水蒸氣含量高於5 %時，處理效率及效果將受（shòu）到影響；

②初始設備投資較高。該項技術在環境汙（wū）染物處理方（fāng）麵（miàn）引起了（le）人們的（de）極大關注，被認為是環境汙染物處理領域中很有發展前途的高新技術之一。

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