大氣氣溶膠顆粒物的種類和數(shù)量是導(dǎo)致霧霾和污染天氣的重要因素。大氣細顆粒物中，有機物的比例約占在10-70%，有關(guān)有機/無機混合體系氣溶膠顆粒物的吸濕性研究，對認識霧霾的形成機理，具有重要的意義。本文利用共聚焦拉曼光譜方法，開展了幾種重要有機/無機混合體系顆粒物的吸濕特性的研究，取得以下主要結(jié)果：（1）測量了鄰苯二甲酸/（NH4）2SO4混合氣溶膠液滴在不同濕度條件下的拉曼光譜。通過對比降濕過程中混合液滴的空間分辨拉曼光譜，研究了有機相、無機相的相分離過程。在“鹽析效應(yīng)”的誘導(dǎo)下，有機物會從混合液滴的內(nèi)部逐漸向表層擴散，促進液滴表層有機相的形成，導(dǎo)致混合氣溶膠液滴出現(xiàn)液液相分離現(xiàn)象。在降濕過程中，混合氣溶膠液滴的物理形態(tài)存在三個狀態(tài)：均勻相狀態(tài)、液液相分離狀態(tài)和結(jié)晶態(tài)。如果使用疏水基底，則風(fēng)化后的混合氣溶膠顆粒是以有機物包覆無機物的形態(tài)存在。如果使用親水基底，則是以無機物包覆有機物形態(tài)存在的混合氣溶膠顆粒。我們提出基底效應(yīng)可以影響混合氣溶膠中有機/無機組分的空間分布，并對基底效應(yīng)和表面張力兩個因素對氣溶膠物理形態(tài)的影響進行了歸納總結(jié)。（2）研究了疏水基底上NaNO3氣溶膠液滴和具有不同有... 

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 氣溶膠簡介
        1.1.1 氣溶膠的來源
        1.1.2 氣溶膠的化學(xué)組成
        1.1.3 氣溶膠的分類
        1.1.4 氣溶膠的形成過程
        1.1.5 氣溶膠的去除
    1.2 氣溶膠的研究意義
        1.2.1 氣溶膠對氣候的影響
        1.2.2 氣溶膠對環(huán)境的影響
        1.2.3 氣溶膠對人類健康的影響
    1.3 氣溶膠基本的物理化學(xué)問題
        1.3.1 氣溶膠的吸濕性
        1.3.2 氣溶膠的物理形態(tài)
        1.3.3 氣溶膠的相變
    1.4 本論文的立題背景、研究內(nèi)容及創(chuàng)新性
        1.4.1 立題背景
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 本論文的主要創(chuàng)新性
    參考文獻
第2章 有機/無機氣溶膠液滴的研究方法
    2.1 拉曼光譜技術(shù)
        2.1.1 拉曼光譜的基本原理
        2.1.2 拉曼光譜法的優(yōu)點
        2.1.3 共聚焦顯微拉曼光譜
        2.1.4 拉曼光譜技術(shù)在氣溶膠領(lǐng)域中的應(yīng)用
        2.1.5 共聚焦拉曼光譜研究氣溶膠單微粒方法的有效性
    2.2 高速攝像儀-顯微鏡聯(lián)用技術(shù)
    參考文獻
第3章 鄰苯二甲酸/(NH_4)_2SO_4混合氣溶膠液滴吸濕性的拉曼光譜研究
    3.1 研究背景和意義
    3.2 研究目的
    3.3 實驗裝置和方法
        3.3.1 實驗儀器
        3.3.2 實驗樣品制備
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 疏水玻璃基底上混合氣溶膠液滴的液液相分離現(xiàn)象
        3.4.2 混合氣溶膠液滴在 PTFE 基底上的物理形態(tài)的變化
        3.4.3 親水基底上的液液相分離狀態(tài)和基底效應(yīng)
        3.4.4 液液相分離現(xiàn)象的形成機制
        3.4.5 液液相分離狀態(tài)的比表面自由能分析
    3.5 小結(jié)
    參考文獻
第4章 乙二醇/NaNO_3混合氣溶膠液滴吸濕性的拉曼光譜研究
    4.1 研究背景和意義
    4.2 研究目的
    4.3 實驗裝置和方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 NaNO_3液滴風(fēng)化過程的研究
        4.4.2 乙二醇/NaNO_3混合液滴風(fēng)化過程的研究
        4.4.3 乙二醇對 NaNO_3液滴風(fēng)化過程的影響
        4.4.4 乙二醇分子與 Na~+、NO_3~-形成的復(fù)合體的理論計算結(jié)果
    4.5 小結(jié)
    參考文獻
第5章 乙二醇/水二元體系在變溫過程中的拉曼光譜研究
    5.1 研究背景和意義
    5.2 研究目的
    5.3 實驗裝置
    5.4 實驗結(jié)果與討論
        5.4.1 純乙二醇（≥99.5% ）在降溫過程中的拉曼光譜
        5.4.2 乙二醇/水二元體系（45% ）在降溫過程中的拉曼光譜
        5.4.3 乙二醇/水二元體系（45 %）在升溫過程中的拉曼光譜
    5.5 理論計算
        5.5.1 計算方法
        5.5.2 計算結(jié)果
    5.6 小結(jié)
    參考文獻
結(jié)論
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3657301