等离子体催化结合了等离子体的高活性和催化材料的选择性,已成功应用于材料加工和化学物质合成等领域。作为一种常用的等离子体催化反应器,介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）正受到越来越多的关注。本文通过采用粒子云网格/蒙特卡洛碰撞（Particle-In-Cell/Monte Carlo Collision,PIC/MCC）模型,围绕催化孔内的表面放电、流注的传播方向和产生物的成分,研究了DBD放电的稳定性以及催化孔、可调参数、侧边电极对DBD等离子体催化放电特性的影响,主要结果和创新点如下:（1）通过采用一维静电隐式PIC/MCC模型,研究了外加电压、介质阻挡层对DBD放电稳定性的影响。研究结果表明:低电压条件下的DBD是稳定放电,高电压条件下的DBD是非稳定放电;介质阻挡层有助于增强放电的稳定性、有助于放电在高电压条件下进行。（2）通过采用二维静电显式PIC/MCC模型,研究了有无催化孔和催化孔的形状、数目、尺寸对DBD等离子体催化放电特性的影响。研究结果表明:催化孔有助于增强表面放电;在催化孔中,表面放电强于体放电;催化孔的排列越密集,催化孔内表面放电的整体效果越好;催化孔的尺寸越大,体放电弱于表面放电的特征越明显。（3）在固定催化孔的形状、数目和尺寸的基础上,通过采用二维静电显式PIC/MCC模型,研究了可调参数对DBD等离子体催化放电特性的影响。研究结果表明:随着外加电压的增强,催化孔内的体放电从弱于表面放电转为与表面放电一样强烈;放电间距越窄,催化孔内的放电越剧烈;气体混合比不同,催化孔表面产生的带电粒子和活性粒子的成分也不同;O2的含量越高,催化孔内表面放电强于体放电的特征越不明显。（4）在固定催化孔和其他可调参数的基础上,通过采用二维静电显式PIC/MCC模型,研究了侧边电极对DBD流注的传播方向、DBD等离子体催化放电特性的影响。研究结果表明:单侧侧边电极电压越强,流注向另一侧偏转的程度越大;双侧侧边电极电压越强,流注的传播通道越窄;当双侧电压为-15kV时,N2+和O2+的表面沉积电荷密度最大,间接表明在该电压条件下,表面放电最强,最有利于等离子体催化。催化孔内的表面放电、流注的传播方向和产生物的成分是影响等离子体催化的能源效率和催化效率的三个重要因素。通过采用PIC/MCC模型,本文研究了相关参数对DBD等离子体催化放电特性的影响,研究结果表明:催化孔的大小、外加电压、介电常数、放电间距、气体混合比和侧边电极电压等参数对这三个因素有重要的影响。