新型H/V/R-TDMA的設(shè)計搭建及其對碳質(zhì)氣溶膠物理性質(zhì)的研究
發(fā)布時間:2021-11-11 18:04
碳質(zhì)氣溶膠是大氣氣溶膠的重要組成部分,不僅能夠?qū)椛鋸娖取⒛芤姸、環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響,也能進一步影響全球氣候變化和人類的健康。本研究通過自主設(shè)計、搭建的新型串聯(lián)差分遷移分析儀(Tandem Differential Mobility Analyzer,TDMA),同時結(jié)合統(tǒng)計分析和數(shù)值模擬,重點研究了碳質(zhì)氣溶膠中單乙醇胺(mono-ethanolamine,MEA)鹽類氣溶膠和黑碳氣溶膠(Soot)的物理特性。通過對單乙醇胺鹽類氣溶膠在大氣中的熱穩(wěn)定性、吸濕特性和黑碳氣溶膠在附著其他有機物質(zhì)后發(fā)生的形態(tài)變化、吸濕特性的改變進行了模擬研究,主要得到以下一些結(jié)論:為了能夠從吸濕特性(Hygroscopicity)、熱揮發(fā)特性(Volatility)和附著反應(yīng)(Reaction)這三個方面對氣溶膠粒子進行物理特性的研究分析,通過自主設(shè)計、搭建的新型吸濕性/揮發(fā)性/附著反應(yīng)-串聯(lián)差分電遷移率分析儀(Hygroscopicity/Volatility Reaction/TDMA,H/V/R-TDMA)對碳質(zhì)氣溶膠的物理性質(zhì)進行研究。通過運用新型H/V/R-TDMA對單乙醇胺與大氣中主要的有機...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
850至2000年期間全球輻射強迫平均估測[301Figure1.1Estimationofglobalradiativeforcedur
?第一章緒論初生的黑碳氣溶膠是不親水的,但其在大氣傳輸中經(jīng)歷復(fù)雜的老化過程后形成親??水性的氣溶膠,最終演變成云凝結(jié)核(CCN),從而改變云的光學(xué)性質(zhì)和云的分布,間??接影響氣候。研究表明[361,大氣氣溶膠中的水溶性有機碳可能是大氣CCN的主要來源??之一。影響有機物作為CCN的能力因素有很多,例如初生的黑碳氣溶膠是不吸濕的,??然而由于其具有較強的吸附特性和較長的存在周期,在大氣傳輸過程中附著其他有機??物或無機物,從而改變其吸濕特性可能演變?yōu)槲鼭裥詺馊苣z。結(jié)合實驗室模擬測量及環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測的研究結(jié)果,都在一定程度上證明了在黑碳氣溶膠的作用下,有機更易成為CCN[374'??2??????
?研究中大部分的實驗室模擬實驗都能夠運用H/VR-TDMA完成。整個系統(tǒng)可以簡??單的分成以下三個部分(如圖2.3所示):1、氣溶膠的制取和預(yù)處理;2、氣溶膠反應(yīng)??過程;3、氣溶膠的測量。??(????氣溶膠的制取和預(yù)處理、??|反向擴散"""1?^注射型L???b>T)ass?bypass??!?I?型綠i?h?n?^5?h?_I??I??!??■>筆干炫?移卑??->0???—|?!??!?|氣榕膠s生if?昔通稀L?熱箱器——?j??j?s?,釋g??????(?ssai?、??bvpsss?bypass?bypass?|??r—???<???????<?i??—熱溶蝕器?j?—、-加濕令r?_附著室???—????i??、?J??[???測量?!??!??電收集器?r^(?IS!?) ̄ ̄??——-r——1?|?V分析儀7???:??!?個、J?^凝結(jié)核計數(shù)???'?1????^分析僅?!??、、?IUZIZUZZ?'??圖2.3實驗系統(tǒng)示意圖??Figure?2.3?Schematic?of?experimental?system??第一部分的氣溶膠制取和預(yù)處理中,由氣溶膠發(fā)生器或反向擴散型燃燒器制取氣??溶膠樣氣樣氣經(jīng)過稀釋和多步干燥后,包括裝有變色硅膠的擴散型干燥管和Nafion干??燥管(Perma?Pure,?PD-07018T-24MSS)。隨后樣氣流經(jīng)過輻射源(Po-210,?400?)iCi,??NRD?statcmaster)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]南京夏季氣溶膠吸濕增長因子和云凝結(jié)核的觀測研究[J]. 李琦,銀燕,顧雪松,袁亮,孔少飛,江琪,陳魁,李力. 中國環(huán)境科學(xué). 2015(02)
[2]中國不同區(qū)域大氣氣溶膠化學(xué)成分濃度、組成與來源特征[J]. 張小曳. 氣象學(xué)報. 2014(06)
[3]大氣氣溶膠細粒子譜校正方法實驗研究[J]. 李珍珍,王珍珠,徐學(xué)哲,黃印博. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[4]北京冬季氣溶膠吸濕性的觀測與分析[J]. 王軒,陳建華,耿春梅,任麗紅,陳建民,葉興南,楊文. 中國科學(xué)院大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[5]天津冬季相對濕度對氣溶膠濃度譜分布和大氣能見度的影響[J]. 姚青,蔡子穎,韓素芹,劉愛霞,劉敬樂. 中國環(huán)境科學(xué). 2014(03)
[6]超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速測定紡織品和皮革中偶氮染料釋放的致癌芳香胺[J]. 溫裕云,歐延,何明超,弓振斌. 色譜. 2013(04)
[7]2008北京殘奧會期間大氣黑碳氣溶膠污染特征[J]. 孫天樂,何凌燕,曾立武,黃曉鋒. 中國環(huán)境科學(xué). 2012(12)
[8]半干旱地區(qū)黑碳氣溶膠和含碳氣體特征及來源[J]. 陳霖,張鐳,張磊,曹賢潔,黃建平,張武,張北斗. 中國環(huán)境科學(xué). 2012(08)
[9]苯乙烯-臭氧反應(yīng)產(chǎn)生的二次有機氣溶膠的吸濕性研究[J]. 鄭曉宏,胡長進,潘剛,程躍,劉志,趙衛(wèi)雄,顧學(xué)軍,張為俊. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2012(04)
[10]三甘醇再利用可行性分析[J]. 劉佳,許勇,陳斌,孫利明,呂海霞,仵海龍,王霄. 石油化工應(yīng)用. 2011(08)
博士論文
[1]中國典型地區(qū)碳質(zhì)氣溶膠及二次有機氣溶膠特征研究[D]. 王哲.山東大學(xué) 2011
本文編號:3489279
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
850至2000年期間全球輻射強迫平均估測[301Figure1.1Estimationofglobalradiativeforcedur
?第一章緒論初生的黑碳氣溶膠是不親水的,但其在大氣傳輸中經(jīng)歷復(fù)雜的老化過程后形成親??水性的氣溶膠,最終演變成云凝結(jié)核(CCN),從而改變云的光學(xué)性質(zhì)和云的分布,間??接影響氣候。研究表明[361,大氣氣溶膠中的水溶性有機碳可能是大氣CCN的主要來源??之一。影響有機物作為CCN的能力因素有很多,例如初生的黑碳氣溶膠是不吸濕的,??然而由于其具有較強的吸附特性和較長的存在周期,在大氣傳輸過程中附著其他有機??物或無機物,從而改變其吸濕特性可能演變?yōu)槲鼭裥詺馊苣z。結(jié)合實驗室模擬測量及環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測的研究結(jié)果,都在一定程度上證明了在黑碳氣溶膠的作用下,有機更易成為CCN[374'??2??????
?研究中大部分的實驗室模擬實驗都能夠運用H/VR-TDMA完成。整個系統(tǒng)可以簡??單的分成以下三個部分(如圖2.3所示):1、氣溶膠的制取和預(yù)處理;2、氣溶膠反應(yīng)??過程;3、氣溶膠的測量。??(????氣溶膠的制取和預(yù)處理、??|反向擴散"""1?^注射型L???b>T)ass?bypass??!?I?型綠i?h?n?^5?h?_I??I??!??■>筆干炫?移卑??->0???—|?!??!?|氣榕膠s生if?昔通稀L?熱箱器——?j??j?s?,釋g??????(?ssai?、??bvpsss?bypass?bypass?|??r—???<???????<?i??—熱溶蝕器?j?—、-加濕令r?_附著室???—????i??、?J??[???測量?!??!??電收集器?r^(?IS!?) ̄ ̄??——-r——1?|?V分析儀7???:??!?個、J?^凝結(jié)核計數(shù)???'?1????^分析僅?!??、、?IUZIZUZZ?'??圖2.3實驗系統(tǒng)示意圖??Figure?2.3?Schematic?of?experimental?system??第一部分的氣溶膠制取和預(yù)處理中,由氣溶膠發(fā)生器或反向擴散型燃燒器制取氣??溶膠樣氣樣氣經(jīng)過稀釋和多步干燥后,包括裝有變色硅膠的擴散型干燥管和Nafion干??燥管(Perma?Pure,?PD-07018T-24MSS)。隨后樣氣流經(jīng)過輻射源(Po-210,?400?)iCi,??NRD?statcmaster)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]南京夏季氣溶膠吸濕增長因子和云凝結(jié)核的觀測研究[J]. 李琦,銀燕,顧雪松,袁亮,孔少飛,江琪,陳魁,李力. 中國環(huán)境科學(xué). 2015(02)
[2]中國不同區(qū)域大氣氣溶膠化學(xué)成分濃度、組成與來源特征[J]. 張小曳. 氣象學(xué)報. 2014(06)
[3]大氣氣溶膠細粒子譜校正方法實驗研究[J]. 李珍珍,王珍珠,徐學(xué)哲,黃印博. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[4]北京冬季氣溶膠吸濕性的觀測與分析[J]. 王軒,陳建華,耿春梅,任麗紅,陳建民,葉興南,楊文. 中國科學(xué)院大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[5]天津冬季相對濕度對氣溶膠濃度譜分布和大氣能見度的影響[J]. 姚青,蔡子穎,韓素芹,劉愛霞,劉敬樂. 中國環(huán)境科學(xué). 2014(03)
[6]超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速測定紡織品和皮革中偶氮染料釋放的致癌芳香胺[J]. 溫裕云,歐延,何明超,弓振斌. 色譜. 2013(04)
[7]2008北京殘奧會期間大氣黑碳氣溶膠污染特征[J]. 孫天樂,何凌燕,曾立武,黃曉鋒. 中國環(huán)境科學(xué). 2012(12)
[8]半干旱地區(qū)黑碳氣溶膠和含碳氣體特征及來源[J]. 陳霖,張鐳,張磊,曹賢潔,黃建平,張武,張北斗. 中國環(huán)境科學(xué). 2012(08)
[9]苯乙烯-臭氧反應(yīng)產(chǎn)生的二次有機氣溶膠的吸濕性研究[J]. 鄭曉宏,胡長進,潘剛,程躍,劉志,趙衛(wèi)雄,顧學(xué)軍,張為俊. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2012(04)
[10]三甘醇再利用可行性分析[J]. 劉佳,許勇,陳斌,孫利明,呂海霞,仵海龍,王霄. 石油化工應(yīng)用. 2011(08)
博士論文
[1]中國典型地區(qū)碳質(zhì)氣溶膠及二次有機氣溶膠特征研究[D]. 王哲.山東大學(xué) 2011
本文編號:3489279
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