空气中的细菌（含内毒素）、真菌（含真菌孢子）、病毒等微生物是引发各种中毒、感染、过敏和传染疾病的主要因素之一。空气中存在大量这些微生物,它们通常附着在一定粒径的颗粒物上,如微尘、飞沫核等,形成悬浮在空气中的气溶胶,然后通过空气传播,空气作为重要的传播介质,存在传播疾病的潜在危险。基于此,人们对空气杀菌消毒的需求急剧攀升,而传统的空气杀菌消毒技术存在杀菌不彻底、无法人机共存等不足,亟需更高效的杀菌消毒技术。大气压低温等离子体富含高能电子和多种活性成分,在空气杀菌消毒领域展现出巨大的应用潜力。本文研究了不同电极形式对电晕放电特性的影响,结合二维电场仿真分析以及电极结构不同区域的一维电场曲线分析,选择优化电晕放电电极的基础形式为五针-板电极结构,并初步分析了电晕放电特性影响因素的作用规律,以在较低外施电压下实现面积较大的等离子体。通过等离子体光电特性测量系统,研究了外施电压幅值、极板间距、放电电极配置等影响因素下的脉冲电晕放电的光电学特性。研究发现,随着外施电压的升高,脉冲电晕放电的放电功率不断增大,随着极板间距的增加,处于稳定电晕放电的放电范围有所增加,放电电极配置的不断升级可以一定程度上提高放电等离子体的均匀程度,提高放电功率,但同时也会存在相互抑制降低放电特性的情况,在对大量实验数据的整合和分析后,最终确定脉冲电晕放电电极的最佳放电参数为:放电电极配置为5针×4排,极板间距D为50mm,外施电压范围是18k V～24k V。等离子体中含有激发态的N2、OH和O等活性粒子,从这些谱线中可以发现,N2光谱相对强度最高,而N2+、OH和O谱线的相对强度较弱,脉冲电晕放电氮分子振动与转动温度均随着电压幅值增加出现不同程度的升高。开发脉冲电晕放电等离子体灭菌装置并进行基础净化功能实验测试,测试结果表明该装置对PM2.5和PM10有良好的去除效果。实验结果表明,等离子体灭菌装置对空气自然菌和喷雾染菌均有明显的灭活效果。当外施电压为22k V,处理时间为20min时,对空气自然菌杀灭率均达到90%以上,对空气喷雾菌种的均达到99%以上,符合《消毒技术规范》的要求。分析认为等离子体中的高能电子和活性自由基在灭菌中起到主要作用。