低温等离子体能够促使热力学平衡条件下难以发生的反应在温和的条件下进行，其与催化剂相结合可产生等离子体-催化协同效应，研究团队利用低温等离子体协同催化开展了低附加值能源气体的转化利用研究，将CO₂直接分解为CO和O₂，或者与CH₄共反应制备合成气，甲烷无氧转化直接生成H₂以及C₂H₆、C₂H₄及C₂H₂等高附加值能源气体产物。

等离子体催化CO2分解甲烷无氧裂解转化

在生物质转化利用方面，低温等离子体能够脱除生物质气化焦油，将其转化为高附加值的产物（例如CO和H2），通过改变气体成分和使用催化剂等形式来促进生物质焦油的有效转化；在低温等离子体条件下，可实现不同类型的生物质直接液化为高品质燃料；研究团队目前已经初步实现了利用放电等离子体转化木屑、玉米杆等常见生物质。

滑动弧反应器及等离子体焦油水蒸气重整反应过程

木质生物质直接液化