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室内空气质量对人们的生活和工作质量有着重要影响,苯是室内空气中主要的污染物之一,因为苯是致癌物质,室内空气中本超标将严重危害室内人员的健康,研究室内空气中的苯的有效净化技术十分必要。目前,纳米TiO2光催化技术和非平衡等离子体净化技术作为新兴的净化手段,由于各自的优缺点,将两者结合起来将是室内空气净化中最具前景的技术之一。本论文采用结合理论分析和实验验证方法,对纳米TiO2协同非平衡等离子体降解室内空气中的苯的效果进行了研究。本论文用环境实验舱进行污染物的模拟,采用溶胶-凝胶法制备玻璃负载的纳米TiO2催化层,采用EYE-3型等离子发生装置作为等离子体的来源,以苯为降解对象进行单一的光催化实验、单一的非平衡等离子体降解实验和纳米TiO2协同非平衡等离子体降解的对比实验,并分析了苯在实验中的降解过程;随后对纳米TiO2催化剂在协同降解实验中的作用,以及纳米TiO2催化层在制备过程中的焙烧温度对催化剂性能的影响进行了实验和分析,并且考察了苯的初始浓度、温度、湿度、电场强度对纳米TiO2协同平衡等等离子体降解反应情况的影响。实验结果表明,单一的光催化技术和单一的非平衡等离子体技术对有机物有一定的降解作用,纳米TiO2协同非平衡等离子体协同降解技术对室内空气中苯的去除效果最好,降解率高达94.9%,优于单一的光催化技术和非平衡等离子体技术。在对纳米TiO2协同非平衡等离子体降解技术中催化剂的作用实验研究中,当催化层制备过程中焙烧温度为450℃时,晶型为锐钛矿,TiO2晶体的大约粒径大约为30nm,降解效果最好;焙烧温度为600℃时,晶型为锐钛矿和金红石混晶,降解效果次之;焙烧温度为700℃时,以金红石为主,粒径在100nm左右,降解效果最差。当初始浓度在0.534～6.6mg/m3范围时,苯的初始浓度越低,纳米TiO2协同非平衡等离子体降解技术对苯的除去率越高;反应中温度的升高,有利于反应降解率的提高;在实验的湿度范围内,水蒸气对反应的进行起到阻碍作用,当水蒸气含量在9.0g/kg时,苯的降解率最高,为70.3%,苯的降解率随着湿度的增加逐渐降低;在电场强度对协同降解影响实验中,在4kv/cm时,苯的降解率为43.7%,在6kv/cm时,苯的降解率为61.9%,在8kv/cm时,苯的降解率为71.3%,苯的降解率随着电压的升高而增加。由实验可得出:纳米TiO2协同非平衡等离子体可以有效地降解室内空气中的苯气体污染物。