柴油机颗粒物（Particulate matter,PM）的排放是造成雾霾的主要原因之一,严重危害人们的居住环境和身体健康。低温等离子体（Non-thermal plasma,NTP）技术在去除柴油机PM的方面具有安全、高效、环保等优点,逐渐成为柴油机后处理方向的研究热点。本文采用纤维滤纸对柴油机PM进行定工况采样,并利用自主设计的NTP发生器,以氧气为气源生成NTP活性物质,通入特制的温控系统反应腔内对PM进行不同时长的氧化。利用热重分析仪（TGA）、拉曼光谱分析仪、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）以及色谱质谱联用仪（GC-MS）对不同氧化时长的PM样品进行测试试验,分别分析NTP对PM氧化特性及微晶结构的影响、NTP对微观形貌及元素含量的影响以及NTP对PM中有机组分及含量的影响。根据试验研究的分析结果,深入探究NTP氧化过程中PM的演化规律。论文进行的各项工作及主要成果如下:（1）利用TGA对PM中的有机组分（VF）和碳颗粒（EC）进行分离,分析了NTP不同氧化时间下EC氧化特性的变化规律,并结合拉曼光谱分析了微晶结构与EC氧化活性的联系。研究结果表明,NTP对PM具有显著的氧化去除效果,并且NTP对VF的氧化去除效率高于EC。当NTP作用时间小于5 min时,NTP会降低EC的氧化活性;而当NTP作用时间大于5 min时,EC的氧化活性不断增大。G峰与D1峰的FWHM呈现完全相反的变化趋势,表明PM中不规则结构与规则结构存在一定的相互转换关系。随着NTP作用时间的增加,PM的石墨化程度先增大后减小,这与热重结果中EC的氧化活性呈现完全相反的变化趋势,这表明PM的氧化活性与石墨化程度有着直接关系。（2）利用TEM获得了柴油机PM的微观形貌结构,并对PM的微观结构图进行图像处理并提取特征参量。利用XPS对PM样品分别进行全谱扫描和窄扫描,分析了PM中元素含量及赋存形态的变化规律。研究结果表明,随着NTP作用时间的增加,初级碳颗粒中的微晶结构经历了从短微晶组合为长微晶,然后长微晶又断裂为短微晶的过程。当NTP氧化时间增加至5 min时,NTP活性物质与含氧官能团进行结合生成COx,降低了PM的氧化活性;当NTP反应时间大于5 min后,PM中部分C元素与NTP中的O元素相结合,形成含氧官能团共同存在于PM之中,大幅增加了PM的氧化活性。（3）利用TGA分析PM中有机组分的热重曲线,探究了NTP对VF的挥发特性的影响规律,并利用GC-MS分析了NTP对SOF组分的影响,探究了NTP不同作用时间下PM有机组分的变化情况。研究结果表明,原机VF的挥发特性与NTP氧化后VF的挥发特性具有明显的差异,但NTP氧化时间的变化对VF的挥发特性影响较小。VF中低挥发性组分（LVF）的物理稳定性高于高挥发性组分（HVF）,但化学稳定性低于HVF,即原机VF更易被NTP氧化。原机颗粒中SOF的主要成分为正烷烃、支链烷烃以及含氧有机物,烷烃多为长链、多支链的结构。经过NTP氧化后,SOF中的长链、多支链烷烃会被分解为短链、少支链的烷烃。NTP对支链烷烃具有很高的氧化分解效率,NTP可以迅速降低SOF中的烷基官能团。