一.课题研究背景及意义 1. 等离子体 1.1 大气压低温等离子体 等离子体被称为物质的第四态，是一种具有电子、原子、离子或基团的满足准中性条件的电离气体。

它是区别与常规的固态、液态、气态的另一种存在。

在地球上，我们常见的闪电也是等离子体中的一种，是在具有不同电位的云层之间形成气体击穿而产生的火花放电[1]。

等离子体可以由气体放电产生，也可以使气体不断加热而产生。

按照等离子体的温度不同可以分为高温等离子体和低温等离子体。

大气压低温等离子体是指在常压条件下通过高能粒子与周围气体碰撞产生的大量的活性粒子[2](电子、正负离子)、紫外线和许多中性活性物质可以产生比化学试剂更加高效的反应，而气体温度却接近室温，相比于热等离子体，其高能量电子可以促使反应物分子电离和激发，同时整个反应体系呈现低温状态，这样的体系成本低廉、能源消耗少，粒子活性高，有利于化学反应的进行。

低温等离子体处理技术[3]在生物医学[4]、废气处理、材料研究[5]和新能源制备[6]等方面具有潜在的应用价值，得到越来越广泛的关注。

与传统的物理化学技术如燃烧和催化热分解等相比，大气压低温等离子体废气处理技术具有方便简单、能耗低、处理彻底等优势[7]。

1.2 气体放电 产生大气压低温等离子体的主要方式是气体放电[8]，气体放电有多种形式，主要包 括电晕放电（Corona Discharge）、电弧放电（Arc Discharge）、火花放电（Spark Discharge）、 介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）和等离子体射流（Plasma Jets）。

而介质阻挡放电能够在高气压和很宽的频率范围内工作，电源频率可从50Hz至1MHz， 电极结构的设计形式多种多样，具有更好的应用前景。