简单的等离子体处理VOCs废气工艺流程
等离子体反应器结构示意
低温等离子体与静电吸附耦合
静电收集器（ESPs）可对空气中的众多种类离子进行吸附，在很大程度上可以减轻等离子反应器的负担，并可对等离子净化过程产生的CO2、H2O进行吸附，所以采用二者结合的装置可较大提高效率。用等离子体反应与静电吸附结合拓宽了净化粒子范围，系统耗电少，电流密度<0.3mA /m2；但初期投资较大。干燥时净化效率比潮湿时高，因水分子较多时，有较大部分能量用于分解水。
2.5 光催化氧化技术
2.5.1 光催化机理与催化工艺
光催化降解VOCs属于多相催化反应，是气相反应物（VOC）与固相光催化剂的表面进行接触而发生在两相界面上的一种反应。该过程一般可分为以下六个步骤：
光催化降解VOCs反应步骤图
文献中涉及较多的光催化反应器的结构形式主要包括：平板型、管状、蜂窝型和光纤反应器等。下图列举了三种常见的反应器形式。
三种常见光催化反应器的结构示意图
根据半导体的电子结构，当半导体（光催化剂）吸收一个能量大于其带隙能（Eg）的光子时，电子（e-）会从充满的价带跃迁到空的导带，而在价带留下带正电的空穴（h+）。价带空穴具有强氧化性，而导带电子具有强还原性，它们可以直接与反应物作用，还可以与吸附在光催化剂上的其他电子给体和受体反应。纳米光催化是利用TiO2作为催化剂的光催化过程，反应条件温和，光解迅速，产物为CO2和H2O或其他的离子如 NO3-、PO43-、Cl-等，而且适用范围广，包括烃、醇、醛、酮、氨等有机物，都能通过TiO2光催化清除。其机理主要是光催化剂二氧化钛吸收光子，与表面的水反应产生羟基自由基（•OH）和活性氧物质（•O，H2O2），其中羟基自由基（•OH）是光催化反应的一种主要的活性物质，对光催化氧化起决定作用。羟基自由基具有120kJ/mol的反应能，高于有机物中的各类化学键能，如：C-C（83kJ/mol），C-H（99 kJ/mol），C-N（73kJ/mol），C-O （84kJ/mol），H-O （111kJ/mol），N-H（93 kJ/mol），因而能迅速有效地分解挥发性有机物和构成细菌的有机物，再加上其它活性氧物质（•O，H2O2）的协同作用，其杀菌效果更为迅速。
TiO2的带隙能Eg=3.2eV，只有波长小于380nm的紫外光才能激发TiO2产生导带电子和价带空穴，导致VOCs的氧化分解。光催化剂 TiO2反应效率很高，但颗粒微小而极易流失，因此将 TiO2 固定在活性炭载体上解决其分离回收问题。
