Gedragen metaaloxide partikels worden gebruikt voor een wijde selectie aan toepassingen, dankzij hun stabiliteit en hoge specifieke oppervlakte. Twee milieugerichte toepassingen werden onderzocht in dit proefschrift: de plasma-katalytische omzetting van koolstofdioxide en methaan naar grotere koolstofhoudende moleculen, en het zuiveren van vervuilde waterstromen. Om katalysatoren in een plasmareactor te kunnen gebruiken moeten deze aan specifieke eisen voldoen: enkel macroscopische dragers kunnen gebruikt worden, een hoge chemische en thermische stabiliteit zijn noodzakelijk, en vrij grote hoeveelheden van deze materialen zijn nodig. Daarom focust het onderzoek zich, in eerste plaats, op een systematische studie voor het ontwikkelen van enkele gedragen metaaloxides (ijzer en koper) in alumina microsferen, met goed gedefinieerde eigenschappen. Nadat deze gedragen ijzer- en koperoxide materialen werden getest in de plasma reactor, werd de synthesemethode uitgebreid naar bimetallische combinaties, het gebruik van andere metaaloxides, en andere dragermaterialen. Dit onderzoek resulteerde in verschillende nieuwe inzichten, zowel voor katalysatorontwikkeling als voor plasma-katalyse. Naast de plasma toepassing, werden verschillende van de ontwikkelde ijzer- en koperoxide gebaseerde materialen ook getest op de oxidative afbraak van organische vervuiling in water (de Fenton-oxidatie). Een laatste toepassing was de adsorptie van arseen uit water, waarvoor een nieuw type ultraporeus materiaal werd ontwikkeld en geactiveerd met zirkoniumoxide nanopartikels.