挥发性有机物（VOCs）是导致城市雾霾等大气污染的重要前驱体,传统的处理方法已经不能满足现在大气排放标准的要求。因此,针对工业排放浓度低、成分复杂的VOCs具有独特优势的非热等离子体催化降解技术备受关注。催化剂在非热等离子体的作用下,物理化学特性会发生一定的变化,从而影响催化剂的活性、选择性以及稳定性。广泛应用于催化氧化反应中的Pt/CeO₂纳米材料用作本论文的研究对象。通过改变介质阻挡放电条件（放电功率和放电时间）和放电顺序（负载Pt前或后放电处理）对Pt/CeO₂催化剂进行介质阻挡放电（DBD）等离子体处理,利用催化氧化甲苯反应进行活性评价,通过物理化学性质的表征（XRD、BET、HRTEM、XPS、Raman、CO-pluse、O₂-pluse、H₂-TPR、O₂-TPD和甲苯-TPD以及TG和Gas FT-IR）以及反应的原位表征技术（in situ UV（Vis）-Raman）等手段,研究DBD放电等离子体对催化剂活性、选择性和稳定性的影响,讨论了DBD放电等离子体对Pt/CeO₂催化剂的作用机理。得到的实验结果和结论如下:（1）DBD放电在3.39-12.10 W的功率和10-240 min的时间范围,DBD放电等离子体对催化剂活性的影响规律均呈两个火山曲线变化的非线性关系,峰值催化剂分别是（Pt/CeO₂）-P2（4.31 W）和（Pt/CeO₂）-P6（9.46 W）以及（Pt/CeO₂）-PT3（30 min）和（Pt/CeO₂）-PT6（180 min）,较未处理催化剂的T₉₀分别降低了57℃和75℃以及24℃和34℃,且较高放电功率和较长放电时间的峰值催化剂活性更好,由此得出结论,不同放电功率和时间条件下,DBD放电等离子体的对Pt/CeO₂催化剂活性有显著的影响。（2）对DBD放电处理后的Pt/CeO₂催化剂进行表征,发现随着放电功率和时间的增加,催化剂的晶体结构基本保持不变,CeO₂纳米棒和Pt颗粒尺寸、Ce和Pt的元素价态、氧空位等都发生了非线性变化;DBD放电等离子体对Pt/CeO₂催化剂催化活性的提升,原因可归结为DBD放电等离子体处理后催化剂比表面积的增加,Pt颗粒尺寸的变小,分散度提高,表面氧空位的增多,Pt与CeO₂之间相互作用的增强,从而提高了催化剂的氧化还原性能、甲苯吸附性能、TOF_Pt和TOF_Ov值以及降低对甲苯的活化能,由此得出结论,DBD放电等离子体处理有利于提高Pt/CeO₂催化剂催化氧化甲苯的性能。（3）分析不同放电功率和时间条件下,DBD放电等离子体对Pt和氧空位的作用差异,在3.39-5.63 W放电功率范围,催化活性与其TOF_Pt和TOF_Ov值存在线性关系,且对Pt活性的作用更显著;在10-60 min放电时间内,Pt/CeO₂催化剂的催化活性与其TOF_Pt和TOF_Ov值存在线性关系,且对氧空位活性的作用更显著;在相对较高放电功率7.58-12.10 W和较长放电时间120-240 min内,催化活性与TOF_Pt和TOF_Ov值呈非线性关系;不同放电功率和时间对催化剂产生作用大小的不同,主要是因为产生的非热等离子体能量密度和大小的不同。（4）通过对实验现象结果与相关理论分析结合,认为DBD放电等离子体中主要的作用粒子是高能电子、反应离子以及活性自由基等,其中高能电子尤为重要;推测DBD放电等离子体对Pt/CeO₂催化剂的作用机制分别是,CeO₂表面形貌的变化主要是因为刻蚀作用,纳米棒的断裂主要是热应力效应,Pt颗粒尺寸的改变主要是因为Pt的高温电子再分散,表面氧空位的增加主要是由于Ce-O键键长或键能的改变。（5）对放电后Pt/CeO₂催化剂进行了选择性和稳定性研究,发现提高了CO₂选择性,减少了含氮的苯系物和氰类等毒害性大的有机副产物和表面积碳;连续时长（50 h）以及小于20 vol%水蒸气环境中的甲苯转化率没有明显的下降,由此得出结论,DBD放电等离子体处理提高了催化剂的选择性,且保持了催化剂的结构和活性稳定性以及耐水性。