近年来，室内空气污染问题日益突出，对人体健康产生巨大的危害。提高和改善室内空气质量已成为人们亟待解决的问题。由于能源危机和室外空气环境的污染问题，在某些污染比较严重的情况下，使用空气净化器来改善室内环境，成为改善室内空气质量的重要途径之一。 吸附过滤技术、负离子净化技术、紫外净化技术、纳米光催化技术和低温等离子体净化技术等现有的净化技术存在能量利用率低、净化寿命短、净化效率低、完全净化率低等问题，不能很好地满足室内低浓度空气污染物净化的需要，因而有必要对净化技术进行改进，提高室内低浓度空气污染物的净化效率，减少中间有毒有害物质的生成，提高能量利用效率。 本论文主要研究工作包括：探讨活性碳纤维作为纳米光催化剂载体的可能性，研制一种高效、价廉的光催化材料；设计、制作一种高效、价廉、符合室内空气净化需要的低温等离子体装置，对放电方式、放电参数等进行优化；设计制作低温等离子体驱动纳米光催化的实验装置，对低温等离子体与光催化反应的串联应用以及低温等离子体驱动纳米光催化有机串联进行净化效果对比；对纳米光催化、低温等离子体和低温等离子体驱动纳米光催化三种净化方式，采用GC-MS进行中间产物分析，筛选确定一种无毒无害化处理的净化方式，并对净化机理进行初步探讨。通过上述研究得到以下主要结论： 活性碳纤维是一种很好的催化剂载体，扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征表明，具有良好的负载性能和吸附能力；制备了一种净化效率比较高的纳米TiO₂光催化材料；低温等离子体单针板放电方式优于多针板放电方式；通过对装置的设计改型，从物理水平上提高了低温等离子体对低浓度甲苯的净化效率；低温等离子体驱动纳米光催化净化方式可以大辅提高对低浓度甲苯的净化效率，减少有毒有害中间产物的生成。