大氣中亞微米顆粒物吸濕性及光學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)室模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-09 17:11
吸濕性是大氣氣溶膠的重要特征。氣溶膠吸濕增長后其粒徑、相態(tài)以及光學(xué)性質(zhì)都會發(fā)生改變,直接影響著空氣質(zhì)量、大氣能見度和地-氣系統(tǒng)能量收支平衡。在真實(shí)大氣中,由于氣溶膠的來源、化學(xué)成分、尺寸以及混合態(tài)存在著較大差異,因此研究氣溶膠吸濕性與其化學(xué)成分、尺寸、混合態(tài)之間的關(guān)系有著非常重要的意義。本論文利用課題組自行搭建的串聯(lián)差分遷移率分析儀(H-TDMA)系統(tǒng)的研究了粒徑與相對濕度(RH)對無機(jī)鹽氣溶膠(包括:(NH4)2S04、NaCl、Na2S04、NaN03、NH4Cl和NH4NO3)吸濕性的影響,并通過比較氣溶膠吸濕增長因子(GF)對粒徑與RH的敏感程度,明晰影響氣溶膠吸濕增長的主要因子。此外,本論文通過將H-TDMA系統(tǒng)與腔衰蕩光譜儀(CRDS)、氣溶膠濁度儀(Nephelometer)聯(lián)用,實(shí)現(xiàn)了對有機(jī)胺硫酸鹽氣溶膠吸濕性和光學(xué)特性的測定。與此同時(shí),本論文利用該聯(lián)合體系深入的研究了非均相反應(yīng)對Soot吸濕性和光學(xué)特性的影響。本研究主要取得以下幾個(gè)方面的成果:(1)粒徑對非揮發(fā)性無機(jī)鹽氣溶膠吸濕性的影響。當(dāng)RH>DRH(潮解點(diǎn))時(shí),初始粒徑(D0)對(NH4)2S04、NaCl...
【文章來源】:復(fù)旦大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 大氣氣溶膠概述
1.1.1 氣溶膠的來源
1.1.2 氣溶膠的理化特性
1.2 大氣氣溶膠吸濕性研究現(xiàn)狀
1.2.1 無機(jī)鹽氣溶膠的吸濕特性
1.2.2 有機(jī)物對無機(jī)鹽吸濕特性的影響
1.2.3 非均相反應(yīng)對氣溶膠吸濕特性的影響
1.3 大氣氣溶膠光學(xué)特性研究現(xiàn)狀
1.3.1 無機(jī)鹽氣溶膠的光學(xué)特性
1.3.2 混合氣溶膠的光學(xué)特性
1.4 以往研究中存在的問題
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.1 串聯(lián)差分遷移率分析儀(H-TDMA)
2.1.2 光腔衰蕩光譜儀
2.1.3 氣溶膠濁度儀(Nephelometer)
2.1.4 氣溶膠質(zhì)量譜儀(APM)
2.1.5 燃燒裝置
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
2.2.2 儀器校正及數(shù)據(jù)質(zhì)量保證
第三章 非揮發(fā)性無機(jī)鹽氣溶膠的吸濕增長特性
3.1 吸濕增長曲線
3.2 粒徑效應(yīng)
3.3 等生長因子曲線
3.4 小結(jié)
第四章 硝酸銨與氯化銨的吸濕增長特性
4.1 吸濕增長曲線
4.2 粒徑效應(yīng)
4.3 揮發(fā)機(jī)理
4.4 等生長因子曲線
4.5 小結(jié)
第五章 有機(jī)胺硫酸鹽氣溶膠的吸濕性與光學(xué)特性
5.1 吸濕增長曲線
5.1.1 有機(jī)胺硫酸鹽的合成
5.1.2 100nm EAS、DEAS、TEAS吸濕增長曲線
5.2 粒徑效應(yīng)
5.3 有機(jī)胺對(NH_4)_2SO_4吸濕性的影響
5.4 Soot對有機(jī)胺硫酸鹽吸濕性的影響
5.5 光學(xué)特性
5.6 小結(jié)
第六章 非均相反應(yīng)對Soot吸濕性和光學(xué)特性的影響
6.1 Soot氣溶膠的物理化學(xué)特性表征
6.2 非均相反應(yīng)對Soot吸濕特性的影響
6.2.1 非均相反應(yīng)對PSL小球吸濕性的影響
6.2.2 非均相反應(yīng)對Soot吸濕性的影響
6.3 非均相反應(yīng)對Soot形貌的影響
6.4 非均相反應(yīng)對Soot光學(xué)特性的影響
6.5 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間論文發(fā)表情況
感謝基金支持
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Multifunctional HTDMA System with a Robust Temperature Control[J]. 葉興南,陳天翼,胡大偉,楊新,陳建民,張人一,Alexei F.KHAKUZIV,王琳. Advances in Atmospheric Sciences. 2009(06)
[2]北京市能見度下降與顆粒物污染的關(guān)系[J]. 宋宇,唐孝炎,方晨,張遠(yuǎn)航,胡敏,曾立民,李成才,毛節(jié)泰,MICHAEL BERGIN. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2003(04)
本文編號:3617363
【文章來源】:復(fù)旦大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 大氣氣溶膠概述
1.1.1 氣溶膠的來源
1.1.2 氣溶膠的理化特性
1.2 大氣氣溶膠吸濕性研究現(xiàn)狀
1.2.1 無機(jī)鹽氣溶膠的吸濕特性
1.2.2 有機(jī)物對無機(jī)鹽吸濕特性的影響
1.2.3 非均相反應(yīng)對氣溶膠吸濕特性的影響
1.3 大氣氣溶膠光學(xué)特性研究現(xiàn)狀
1.3.1 無機(jī)鹽氣溶膠的光學(xué)特性
1.3.2 混合氣溶膠的光學(xué)特性
1.4 以往研究中存在的問題
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.1 串聯(lián)差分遷移率分析儀(H-TDMA)
2.1.2 光腔衰蕩光譜儀
2.1.3 氣溶膠濁度儀(Nephelometer)
2.1.4 氣溶膠質(zhì)量譜儀(APM)
2.1.5 燃燒裝置
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
2.2.2 儀器校正及數(shù)據(jù)質(zhì)量保證
第三章 非揮發(fā)性無機(jī)鹽氣溶膠的吸濕增長特性
3.1 吸濕增長曲線
3.2 粒徑效應(yīng)
3.3 等生長因子曲線
3.4 小結(jié)
第四章 硝酸銨與氯化銨的吸濕增長特性
4.1 吸濕增長曲線
4.2 粒徑效應(yīng)
4.3 揮發(fā)機(jī)理
4.4 等生長因子曲線
4.5 小結(jié)
第五章 有機(jī)胺硫酸鹽氣溶膠的吸濕性與光學(xué)特性
5.1 吸濕增長曲線
5.1.1 有機(jī)胺硫酸鹽的合成
5.1.2 100nm EAS、DEAS、TEAS吸濕增長曲線
5.2 粒徑效應(yīng)
5.3 有機(jī)胺對(NH_4)_2SO_4吸濕性的影響
5.4 Soot對有機(jī)胺硫酸鹽吸濕性的影響
5.5 光學(xué)特性
5.6 小結(jié)
第六章 非均相反應(yīng)對Soot吸濕性和光學(xué)特性的影響
6.1 Soot氣溶膠的物理化學(xué)特性表征
6.2 非均相反應(yīng)對Soot吸濕特性的影響
6.2.1 非均相反應(yīng)對PSL小球吸濕性的影響
6.2.2 非均相反應(yīng)對Soot吸濕性的影響
6.3 非均相反應(yīng)對Soot形貌的影響
6.4 非均相反應(yīng)對Soot光學(xué)特性的影響
6.5 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間論文發(fā)表情況
感謝基金支持
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Multifunctional HTDMA System with a Robust Temperature Control[J]. 葉興南,陳天翼,胡大偉,楊新,陳建民,張人一,Alexei F.KHAKUZIV,王琳. Advances in Atmospheric Sciences. 2009(06)
[2]北京市能見度下降與顆粒物污染的關(guān)系[J]. 宋宇,唐孝炎,方晨,張遠(yuǎn)航,胡敏,曾立民,李成才,毛節(jié)泰,MICHAEL BERGIN. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2003(04)
本文編號:3617363
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