滑动弧放电是常温常压下的等离子体放电技术,兼具热等离子体和非热等离子体的特性。研究表明该技术在处理挥发性有机污染物（Volatile Organic Compounds;VOCs）时具有处理效率高,操作简便,对有机废气的组分和浓度适应性好等优点,但是仍然存在能耗偏高,某些难降解挥发性有机化合物的转化率偏低等问题。本文在滑动弧放电等离子体实验平台基础上,设计并优化了滑动弧放电催化协同反应器,率先在国内开展滑动弧放电催化协同降解处理有机废气的研究工作。选取苯和正已烷作为研究对象,探索催化协同过程对VOCs降解率和能耗的影响,比较了四种类型催化剂对VOCs降解效果的影响,最后选用蜂窝状AI₂O₃和Pt/Pb作为催化剂填充,深入分析了VOCs初始浓度、废气流量、氧气浓度及相对湿度等参数对滑动弧放电催化协同降解挥发性有机废气的影响,并讨论其催化协同降解机理。研究结果表明,滑动弧低温等离子体催化协同技术具有高效降解处理VOCs废气的潜力,比单纯的滑动弧放电降解更高效。蜂窝状催化剂的降解效果优于颗粒状催化剂填充,以蜂窝状AI₂O₃填充时,降解率最高,能耗最小。随着VOCs初始浓度和废气流量的增加,降解率降低,但绝对处理量增加,同时单位能耗增加。随着氧气浓度和相对湿度的增加,苯和正已烷的降解率均呈现下降趋势,能耗因水和氧气电离消耗能量而相应增加。另一方面,值得注意的是,在以AI₂O₃为催化剂填充材料时,随相对湿度的增加,反应副产物中CO₂含量增加,CO含量降低,NO₂含量增加,这一现象表明,水汽的加入,有利于VOCs降解后产物的选择性。