本文利用UV-VIS、HPLC、IC等分析技术，研究了介质阻挡放电（dielectricbarrier discharge，DBD）降解对氯苯酚废水以及在水中固定氮气的基本过程和机理。研究中采用独立分开的放电区域、降解或吸收区域，气体通过放电区域解离形成等离子体流后，进入降解或吸收区域参与对氯苯酚降解过程或硝酸的生成过程。在降解体系，工艺参数如峰值电压、曝气流量、初始溶液pH均对有机物的降解具有一定影响；在固氮体系，峰值电压、电流、吸收反应器构造和连接方式对固氮效率有一定影响。1)利用UV-VIS测定对氯苯酚的降解率，对放电体系参数进行优化。在一定范围内升高峰值电压或加大氧气流量，能够提高对氯苯酚降解效率。当峰值电压为14.64kV、曝氧气流量为200L/h、不调节pH时，放电30min，对氯苯酚降解效率达到90%，能量效率为12.35×10^-9mol J^-1（5.72g/kWh）。高的初始溶液pH值有利于对氯苯酚的降解。对氯苯酚溶液初始pH为9.00时，处理6min，降解率达80%，能量效率为46.34×10^-9mol J^-1（21.46g/kWh）。2)利用UV-VIS、HPLC在放电体系液相检测到OH和O3，根据线性拟合可得，初始pH为5.90时OH生成速率最大，为10.06×10^-7mol L^-1s^-1；初始pH为9.00条件下次之，为5.89×10^-7mol L^-1s^-1。而初始pH为9.00条件下，液相检测到的臭氧浓度最低，这说明碱性条件下放电产生的大部分臭氧参与了液相的降解反应。3)利用HPLC检测对氯苯酚降解过程中的产物。在酸性和中性溶液中，主要由OH引发降解反应，首先形成对苯醌和4-氯邻苯二酚；而在碱性溶液中，主要为O3诱导发生降解反应，生成苯酚和邻苯二酚。通过IC检测发现，上述中间产物会进一步降解生成甲酸、D-（+）-苹果酸、顺丁烯二酸及草酸等低分子有机酸和氯离子，这说明对氯苯酚降解过程发生了脱氯和开环反应。4)氮气可参与到放电引发的等离子体化学过程，并在液相固定下来。利用IC对介质阻挡放电固氮过程的产物进行定性定量分析。介质阻挡放电等离子体固氮过程中，液相固氮产物为亚硝酸和硝酸，后期主要以硝酸为主；固氮效率随峰值电压和电流的升高而提高；在圆柱有机玻璃吸收反应器和砂芯吸收反应器中，砂芯吸收反应器的固氮效果更好；而圆柱有机玻璃吸收反应器与砂芯吸收反应器串联的固氮效果最好，硝酸产率达1.73g/kWh。