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挥发性有机化合物(VOCs)是包括生产车间等在内的室内环境的主要污染物,然而由于防护措施设置不完备、安装及调试方面不够专业等原因,使得现场作业环境不合格,对工人身体健康造成威胁,因此研究高效、低能耗且无二次污染的室内VOCs净化技术具有重要意义。低温等离子体作为一种新型的高级氧化技术,在降解室内VOCs方面具有广阔的应用前景。本论文设计了一种新型的复合介质阻挡放电反应器,该反应器将沿面介质阻挡放电反应器与填充床介质阻挡放电反应器复合在一起,两部分放电区域的高压电极之间共用一个低压电极,形成电极并联结构。实验以室内VOCs中典型的苯作为目标污染物,对苯的降解效率以及能耗进行研究,并通过对傅里叶红外光谱以及碳平衡的分析进行机理探讨。主要研究结果如下：(1)为了优化复合介质阻挡放电反应器结构与实验参数,分别考察了沿面介质阻挡放电反应器与填充床介质阻挡放电反应器的结构参数、电气参数以及气体参数对苯降解效果的影响,结果表明：对于沿面介质阻挡放电部分,增加放电长度以及介质管内径、减小初始浓度和气体流量有利于苯的降解,在苯初始浓度100ppm的条件下,苯的降解效率为42.5%,能量效率为10.1g/kWh。对于填充床放电部分,螺纹筒状电极比光洁筒状电极更有利于能量注入,减小放电间隙与玻璃珠粒径有利于苯的降解,苯初始浓度为100ppm的条件下,苯的降解效率达到30.7%,能量效率为8.0g/kWh。(2)在优化的实验参数下,利用复合介质阻挡放电反应器考察苯的降解情况,在苯初始浓度为100ppm的条件下,复合介质阻挡放电反应器的降解效率达到52.8%,比沿面部分与填充部分分别高了10.3%与22.1%；能量效率为13.8g/kWh,比沿面部分与填充部分分别高了3.8g/kWh与5.8g/kWh,表明复合介质阻挡放电反应器降解苯是可行的。(3)通过苯的碳平衡实验得知,三种反应器降解苯对应的碳平衡分别为60.0%、49.0%及37.0%,说明三种反应器降解苯过程中皆生成大量中间产物。通过对产物的傅里叶红外光谱分析,得知苯氧化过程中形成的产物包括甲酸、CO2、CO和H2O等。反应过程中,一部分苯分子首先经过沿面放电区域进行降解,随后未反应的苯和中间产物进入填充床放电区域进一步降解。本研究中苯的降解途径以苯分子与自由基直接反应为主。