Stikstoffixatie is essentieel om een groeiende moderne bevolking te voeden, maar het conventionele Haber-Bosch proces draagt, ondanks de hoge energie-efficiëntie, aanzienlijk bij aan de wereldwijde uitstoot van CO2 (3%) en verbruikt een groot deel van de wereldwijde energie (1-2%). Geconfronteerd met deze uitdagingen wordt in deze dissertatie een op plasma gebaseerd alternatief onderzocht dat CO2-emissies elimineert en energiezuiniger is. Dit biedt nieuwe vooruitzichten voor het verminderen van de ecologische voetafdruk van deze cruciale industrie. Met behulp van diëlektrische barrièreontladingen worden in dit proefschrift twee belangrijke toepassingen onderzocht: ten eerste de gecontroleerde productie van NOx bij atmosferische druk en omgevingstemperatuur, waardoor industriële processen worden geoptimaliseerd zonder gebruik te hoeven maken van de hoge temperaturen en drukken van het traditionele Haber-Bosch proces. Ten tweede presenteert het een innovatief systeem voor het rechtstreeks afzetten van katalysatoren zoals V2O5 en TiO2 op verwarmde substraten in DBD's, wat de weg vrijmaakt voor hun synthese en gebruik in plasmakatalyseprocessen. Dit onderzoek bevindt zich op het snijvlak van groene chemie en plasmatechnologie, met als doel de stikstofproductie aanzienlijk te transformeren en tegelijkertijd te voldoen aan de huidige eisen op het gebied van duurzaamheid.