低溫等離子體與催（cuī）化協同治理空氣汙染技（jì）術在低溫等離子體放電區域，源源（yuán）不斷地產生著高能電子（zǐ）、自由基，同時還（hái）有豐富的紫外線。高活性物質使得常規條件下需要大量活化能（加熱到300℃以上）才能激活的催化反應在室溫條件下就能夠順（shùn）利（lì）進行。顯（xiǎn）然，放電等離子體與催化劑協同作用，既可以增強放電等離子體對（duì）多（duō）種汙染物的降解能力，也可以降低催化反應的能耗，提高空氣淨化裝置（zhì）的整體經濟性。

光催化過程中能產生高活性（xìng）氧化（huà）物（如光致空穴，羥基（jī）自由基等），但目前單一光（guāng）催化技術的推廣應用還存在一些技術障礙。在放電等離子體區域填充光催化劑，以放（fàng）電過程產生的大量活性物（wù）質驅動光催化劑，就（jiù）可以實現光降解和等離子體降（jiàng）解的協同。

納米二氧化鈦在低溫等離子體和暈光的共同作用下可產（chǎn）生大量（liàng）的羥基自（zì）由基。在羥基自由基、等離子體、暈光的協同（tóng）作用下可以對通過間（jiān）隙的空氣進（jìn）行殺菌消毒、降解有害有機揮發（fā）物（VOCs）和除臭除味（wèi）等處理。

當（dāng）等離（lí）子體放電產（chǎn）生（shēng）的（de）電子或光子能量大於納米TiO2禁帶寬度時，會激發納米TiO2的電子從價帶躍遷至導帶，形成（chéng）具有很強化學（xué）活（huó）性的電子—空穴對，並進一步誘導一係列氧化還原反（fǎn）應的進行。其中產生的空穴具有很（hěn）強的得（dé）電子能力，可與納米TiO2表麵的OH-和H2O發生（shēng）反應生（shēng）成羥基自由基：

TiO2+hv →TiO2（h++e-）

h++OH-→·OH

h++H2O→·OH+H+

羥基自由（yóu）基（jī）·OH的氧化能力極強，其氧化還原電位為2.80V，與自然（rán）界中氧（yǎng）化（huà）能（néng）力最強的氟（氧化還原（yuán）電位為2.87V）相當。它可以氧（yǎng）化包括VOCs在內的許多有機物，同（tóng）時可以高效殺滅細菌病毒等離子體放電產生的等（děng）離體和紫外（wài）輻射，也具有滅菌消毒和分解有機物的能力。納（nà）米TiO2等離子體（tǐ）放（fàng）電催化技術是在（zài）羥基自由（yóu）基、等離子體、紫外輻射等因素共同作用下對空氣進行淨化的技術。並且，在（zài）有氧環境下放電能（néng）產生大量的臭氧，而臭氧在光催化劑TiO2的活化過程中起（qǐ）著重要的（de）作用。與納米二氧化（huà）鈦光催化相比，它不需要紫外光源，能夠利用放電過程中的各種能量，同時產生大量羥基自由基，因此是一種（zhǒng）新型的快速高效空氣淨化技術。

用（yòng）該項技（jì）術處理（lǐ）有機（jī）廢氣具有以下優點（diǎn）：

①能耗低，可在室溫下與催化劑反應，無（wú）需加熱，極大地節約了能源；

②使用便利，設計（jì）時可以（yǐ）根（gēn）據風量變（biàn）化以及現場條件進行調節；

③不產生副產物，催化劑（jì）可選擇性地降解等離子（zǐ）體（tǐ）反應中所產生的副產物（wù）；

④不產生放射物；

⑤尤其適於處理有氣味及低濃度（dù）大風量的氣體。

但以下兩方麵還有待改進：

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

②初始設備投資（zī）較（jiào）高。該項技術在環境汙染物處理（lǐ）方麵引起了人們的極大關注，被認為是環境汙染物處（chù）理（lǐ）領域中很有發展前途的高新技術之一。

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