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低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。
低温等离子体内部产生富含高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较量的活性基团发生反应，终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。
低温等离子体去除污染物的机理：
等离子体化学反应过程中，等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下：
(1)电场＋电子→电子
(2)电子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团)活性基团
(3)活性基团＋分子(原子)→生成物+热
(4)活性基团＋活性基团→生成物+热
从以上过程可以看出，电子首先从电场获得能量，通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去，获得能量的分子或原子被激发，同时有部分分子被电离，从而成为活性基团；之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。另外，电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获，成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性，在化学反应中起着重要的作用。
