随着我国机动车保有量的增加,内燃机尾气对大气造成的污染越来越严重。由于目前普遍使用的催化转化法脱除NOx的效果不理想且会对环境造成二次污染,因此许多学者开始致力于等离子化学法的研究。本文结合国家自然科学基金重点资助项目（项目编号:60031001）以及交通部重点科技项目（项目编号:95-06-02-19）,针对当前等离子体化学法治理内燃机尾气NOx存在的主要问题,提出采用强电离放电手段,实现在分子层次上将O₂和H₂O电离、离解成高浓度强氧化自由基,进而将内燃机尾气中的NOx氧化成HNO₃以达到脱除的目的。 本研究分三个层次进行: 1.利用带有透明电极与可侧向观察的DBD装置对其辐射特性进行了研究。结果表明:DBD的辐射特性受激励电压、激励频率、DBD结构等多种因素影响。采用窄间隙薄电介质层结构DBD在频率为10～20kHz高压电源激励下可以大幅度提高放电空间的电场强度,增加放电功率密度,提高放电装置性能,为在常压条件下实现大空间强电离放电提供了一种有效方法; 2.采用窄间隙薄α—Al₂O₃电介质层,结合高频高压激励电源构建了等离子体源;并解决了等离子体发生系统的谐振问题,大幅度提高了放电间隙电场强度,实现了大气压条件下的强电离放电; 3.对强电离放电脱除模拟内燃机尾气NOx的实验结果表明:NOx脱除率受激励电压、含氧量、含水量、NO原始浓度以及气体流量等多种因素影响。通过改进等离子体源、增设加湿装置以及改善气体混合装置等手段,在气体流量为10L/min,NO原始浓度为800×10^-6（v/v）条件下,NOx脱除率达到82.7%,远远高于传统的等离子化学法脱除NOx的水平。