近年来低温等离子体技术因其在环境、材料、化工、能源、农业、生物医学等领域的应用引起了广泛兴趣。低温等离子体由于其在常温条件下具有大量的高能活性粒子的特性，可以在常温下促进很多物理化学反应。本文利用低温等离子体的优良特性，提出利用低温等离子体降解聚乙烯塑料的研究方向，通过一系列实验选择有效降解聚乙烯的等离子体工作条件及液相环境，分别使用等离子体、等离子体结合催化剂对聚乙烯和正辛烷混合物进行处理，同时对不同电压梯度的处理效果进行研究。
　　(1)对等离子体放电的电压电流以及光谱等基本特性进行了检测，通过分析等离子体放电光谱可知，放电过程分为两个阶段，首先是在预通入的保护气中放电。随着放电过程中聚乙烯和溶剂的逐渐分解，气体产物取代保护气，第二阶段的放电发生在产物气体中。
　　(2)研究了不同条件下的放电等离子体降解聚乙烯的效果。对不同工作气体如空气、空气加水蒸气以及以正辛烷为液相环境在空气加水蒸气等情况，进行等离子体处理聚乙烯实验，对实验产物的红外光谱进行了测定，检测实验过程中温度以及产物质量的变化，发现使用正辛烷作为液相环境能极大地提高等离子体对聚乙烯的降解效果，且合适的保护气也能促进聚乙烯的降解反应。该部分为进行后续进一步探究等离子体降解聚乙烯的影响因素提供了基础。
　　(3)探究了等离子体降解聚乙烯的固相产物、液相产物、气相产物。在10kHz，40kV以上交流电压下的等离子体处理聚乙烯有明显效果。随着电压幅值升高，固相产物的质量和分子量都有所下降；液相产物中电压较低时会生成较长的短链烷烃和烯烃，分子中碳个数较多，而电压较高时则短链长度有所缩短；气体产物中，随着电压升高，低碳分子占比越多，但是氢气占比变化不大。这部分为验证等离子体降解聚乙烯的有效性和影响因素提供了支持。
　　(4)研究了催化剂对降解效果的影响。在反应中添加催化剂，在不同电压幅值条件下利用等离子体处理聚乙烯，对固相产物、液相产物和气相产物进行检测，并与未加催化剂条件下的结果进行比对。在加入催化剂作用下，聚乙烯降解反应在更低的电压条件可达到更高电压的效果，表现在同等电压幅值比较下固体产物的分子量和质量更少，液相产物的有机物长度更短；并且在加入催化剂后氢气在气相产物的占比有很大的提升，而氢气的占比随着电压的变化仍然不明显。结合实验结果，为探究催化剂在等离子体降解聚乙烯反应效果以及后续改进提供了参考。