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低溫等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質第四態，當外加電壓達到氣體的放電電壓時，氣體被擊穿，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現低溫狀態，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內發生分解，并發生后續的各種反應以達到降解污染物的目的。（注：低溫等離子體相對于高溫等離子體而言，屬于常溫運行。）
1、在產生等離子體的過程中，高頻放電所產生的瞬間高能量能夠打開某些有害氣體分子的化學能，如：氨、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈分解為單質原子或無害分子。
2、等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發態粒子和具有強氧化性的自由基，這些活性粒子和部分廢氣分子碰撞結合，在電場作用下，廢氣分子處于激發態，當廢氣分子獲得的能量大于其分子鍵能的結合能時，廢氣分子的分子鍵斷裂，直接分解成單質原子或由單一原子構成得無害氣體分子。同時產生的大量?OH、?HO2、?O等活性自由基和氧化性極強的O3，能與有害氣體分子發生化學反應， 生成無害產物。
3、物理作用表現在具有荷電集塵作用。等離子體中的大量電子與顆粒污染物發生非彈性碰撞并粘附其表面從而使其荷電，在電場作用下，顆粒污染物被集塵極收集。
4、生物作用表現在具有消毒殺菌之功效。機理為：等離子體中的正負粒子使生物表面產生
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等離子體反應區富含極高的物質，如高能電子、離子、自由基和激發態分子等，廢氣中的污染物質可與這些具有較高能量的物質發生反應，使污染物質在極短的時間內發生分解，并發生后續的各種反應以達到講解污染物的目的。與傳統的電暈放電形勢產生的低溫等離子技術相比較，等離子體技術放電密度是電暈放電的1500倍，這就是傳統低溫等離子體技術治理工業廢氣以失敗而告終的原因。
