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采用低温等离子体分解油雾、废气等污染介质时，等离子体中的高能离子起决定性的作用。流星雨状的高能离子与介质内分子（原理）发生非弹性碰撞，将能量转化成基态分子（原子）的内能，发生激发、离解、电离等一系列过程使污染介质处于活化状态。污染介质在等离子体的作用下，产生活性自由基，活化后的污染物分子经过等离子体定向链化学反应后被脱除。当离子平均能量超过污染介质中化学键结合能时，分子链断裂，污染介质分解，并在等离子发生器吸附场的作用下被收集。在低温等离子体中，可能发生各类型的化学反应，这主要取决于等离子的平均能量、离子密度、气体温度、污染物介质内分子浓度及共存的介质成分。
对气态有机污染物的降解机理有足够的能量来产生自由基，引发一系列复杂的物理、化学反应。由低温等离子体引起的气体有机物化学反应是在气相中进行的电离、离解、激发、原子.分子间的相互结合及加成反应。这个能量足以使大多数气态有机物中的化学键发生断裂，从而使其降解。
