新型H/V/R-TDMA的设计搭建及其对碳质气溶胶物理性质的研究
发布时间：2021-11-11 18:04
碳质气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分,不仅能够对辐射强迫、能见度、环境质量产生重要的影响,也能进一步影响全球气候变化和人类的健康。本研究通过自主设计、搭建的新型串联差分迁移分析仪（Tandem Differential Mobility Analyzer,TDMA）,同时结合统计分析和数值模拟,重点研究了碳质气溶胶中单乙醇胺（mono-ethanolamine,MEA）盐类气溶胶和黑碳气溶胶（Soot）的物理特性。通过对单乙醇胺盐类气溶胶在大气中的热稳定性、吸湿特性和黑碳气溶胶在附着其他有机物质后发生的形态变化、吸湿特性的改变进行了模拟研究,主要得到以下一些结论:为了能够从吸湿特性（Hygroscopicity）、热挥发特性（Volatility）和附着反应（Reaction）这三个方面对气溶胶粒子进行物理特性的研究分析,通过自主设计、搭建的新型吸湿性/挥发性/附着反应-串联差分电迁移率分析仪（Hygroscopicity/Volatility Reaction/TDMA,H/V/R-TDMA）对碳质气溶胶的物理性质进行研究。通过运用新型H/V/R-TDMA对单乙醇胺与大气中主要的有机...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
850至2000年期间全球辐射强迫平均估测[301Figure1.1Estimationofglobalradiativeforcedur
?第一章绪论初生的黑碳气溶胶是不亲水的，但其在大气传输中经历复杂的老化过程后形成亲??水性的气溶胶，最终演变成云凝结核（ＣＣＮ），从而改变云的光学性质和云的分布，间??接影响气候。研究表明［３６１，大气气溶胶中的水溶性有机碳可能是大气ＣＣＮ的主要来源??之一。影响有机物作为ＣＣＮ的能力因素有很多，例如初生的黑碳气溶胶是不吸湿的，??然而由于其具有较强的吸附特性和较长的存在周期，在大气传输过程中附着其他有机??物或无机物，从而改变其吸湿特性可能演变为吸湿性气溶胶。结合实验室模拟测量及环境现场监测的研究结果，都在一定程度上证明了在黑碳气溶胶的作用下，有机更易成为ＣＣＮ［３７４＇??２??????
?研究中大部分的实验室模拟实验都能够运用Ｈ／ＶＲ－ＴＤＭＡ完成。整个系统可以简??单的分成以下三个部分（如图２．３所示）：１、气溶胶的制取和预处理；２、气溶胶反应??过程；３、气溶胶的测量。??（????气溶胶的制取和预处理、??｜反向扩散＂＂＂１?＾注射型Ｌ???ｂ＞Ｔ）ａｓｓ?ｂｙｐａｓｓ??！?Ｉ?型綠ｉ?ｈ?ｎ?＾５?ｈ?＿Ｉ??Ｉ??！??■＞笔干炫?移卑??－＞０???—｜?！??！?｜气榕胶ｓ生ｉｆ?昔通稀Ｌ?热箱器——?ｊ??ｊ?ｓ?，释ｇ??????（?ｓｓａｉ?、??ｂｖｐｓｓｓ?ｂｙｐａｓｓ?ｂｙｐａｓｓ?｜??ｒ—??？＜??????？＜?ｉ??—热溶蚀器?ｊ?—、－加湿令ｒ?＿附着室???—????ｉ??、?Ｊ??［???测量?！??！?？电收集器?ｒ＾（?ＩＳ！?）￣￣??——－ｒ——１?｜?Ｖ分析仪７???：??！?个、Ｊ?＾凝结核计数???＇?１??？?＾分析仅?！??、、?ＩＵＺＩＺＵＺＺ?＇??图２．３实验系统示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??第一部分的气溶胶制取和预处理中，由气溶胶发生器或反向扩散型燃烧器制取气??溶胶样气样气经过稀释和多步干燥后，包括装有变色硅胶的扩散型干燥管和Ｎａｆｉｏｎ干??燥管（Ｐｅｒｍａ?Ｐｕｒｅ，?ＰＤ－０７０１８Ｔ－２４ＭＳＳ）。随后样气流经过辐射源（Ｐｏ－２１０，?４００?）ｉＣｉ，??ＮＲＤ?ｓｔａｔｃｍａｓｔｅｒ）
【参考文献】：
期刊论文
[1]南京夏季气溶胶吸湿增长因子和云凝结核的观测研究[J]. 李琦,银燕,顾雪松,袁亮,孔少飞,江琪,陈魁,李力. 中国环境科学. 2015(02)
[2]中国不同区域大气气溶胶化学成分浓度、组成与来源特征[J]. 张小曳. 气象学报. 2014(06)
[3]大气气溶胶细粒子谱校正方法实验研究[J]. 李珍珍,王珍珠,徐学哲,黄印博. 大气与环境光学学报. 2014(06)
[4]北京冬季气溶胶吸湿性的观测与分析[J]. 王轩,陈建华,耿春梅,任丽红,陈建民,叶兴南,杨文. 中国科学院大学学报. 2014(03)
[5]天津冬季相对湿度对气溶胶浓度谱分布和大气能见度的影响[J]. 姚青,蔡子颖,韩素芹,刘爱霞,刘敬乐. 中国环境科学. 2014(03)
[6]超高效液相色谱-串联质谱法快速测定纺织品和皮革中偶氮染料释放的致癌芳香胺[J]. 温裕云,欧延,何明超,弓振斌. 色谱. 2013(04)
[7]2008北京残奥会期间大气黑碳气溶胶污染特征[J]. 孙天乐,何凌燕,曾立武,黄晓锋. 中国环境科学. 2012(12)
[8]半干旱地区黑碳气溶胶和含碳气体特征及来源[J]. 陈霖,张镭,张磊,曹贤洁,黄建平,张武,张北斗. 中国环境科学. 2012(08)
[9]苯乙烯-臭氧反应产生的二次有机气溶胶的吸湿性研究[J]. 郑晓宏,胡长进,潘刚,程跃,刘志,赵卫雄,顾学军,张为俊. 大气与环境光学学报. 2012(04)
[10]三甘醇再利用可行性分析[J]. 刘佳,许勇,陈斌,孙利明,吕海霞,仵海龙,王霄. 石油化工应用. 2011(08)
博士论文
[1]中国典型地区碳质气溶胶及二次有机气溶胶特征研究[D]. 王哲.山东大学 2011
本文编号：3489279
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
850至2000年期间全球辐射强迫平均估测[301Figure1.1Estimationofglobalradiativeforcedur
?第一章绪论初生的黑碳气溶胶是不亲水的，但其在大气传输中经历复杂的老化过程后形成亲??水性的气溶胶，最终演变成云凝结核（ＣＣＮ），从而改变云的光学性质和云的分布，间??接影响气候。研究表明［３６１，大气气溶胶中的水溶性有机碳可能是大气ＣＣＮ的主要来源??之一。影响有机物作为ＣＣＮ的能力因素有很多，例如初生的黑碳气溶胶是不吸湿的，??然而由于其具有较强的吸附特性和较长的存在周期，在大气传输过程中附着其他有机??物或无机物，从而改变其吸湿特性可能演变为吸湿性气溶胶。结合实验室模拟测量及环境现场监测的研究结果，都在一定程度上证明了在黑碳气溶胶的作用下，有机更易成为ＣＣＮ［３７４＇??２??????
?研究中大部分的实验室模拟实验都能够运用Ｈ／ＶＲ－ＴＤＭＡ完成。整个系统可以简??单的分成以下三个部分（如图２．３所示）：１、气溶胶的制取和预处理；２、气溶胶反应??过程；３、气溶胶的测量。??（????气溶胶的制取和预处理、??｜反向扩散＂＂＂１?＾注射型Ｌ???ｂ＞Ｔ）ａｓｓ?ｂｙｐａｓｓ??！?Ｉ?型綠ｉ?ｈ?ｎ?＾５?ｈ?＿Ｉ??Ｉ??！??■＞笔干炫?移卑??－＞０???—｜?！??！?｜气榕胶ｓ生ｉｆ?昔通稀Ｌ?热箱器——?ｊ??ｊ?ｓ?，释ｇ??????（?ｓｓａｉ?、??ｂｖｐｓｓｓ?ｂｙｐａｓｓ?ｂｙｐａｓｓ?｜??ｒ—??？＜??????？＜?ｉ??—热溶蚀器?ｊ?—、－加湿令ｒ?＿附着室???—????ｉ??、?Ｊ??［???测量?！??！?？电收集器?ｒ＾（?ＩＳ！?）￣￣??——－ｒ——１?｜?Ｖ分析仪７???：??！?个、Ｊ?＾凝结核计数???＇?１??？?＾分析仅?！??、、?ＩＵＺＩＺＵＺＺ?＇??图２．３实验系统示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??第一部分的气溶胶制取和预处理中，由气溶胶发生器或反向扩散型燃烧器制取气??溶胶样气样气经过稀释和多步干燥后，包括装有变色硅胶的扩散型干燥管和Ｎａｆｉｏｎ干??燥管（Ｐｅｒｍａ?Ｐｕｒｅ，?ＰＤ－０７０１８Ｔ－２４ＭＳＳ）。随后样气流经过辐射源（Ｐｏ－２１０，?４００?）ｉＣｉ，??ＮＲＤ?ｓｔａｔｃｍａｓｔｅｒ）
【参考文献】：
期刊论文
[1]南京夏季气溶胶吸湿增长因子和云凝结核的观测研究[J]. 李琦,银燕,顾雪松,袁亮,孔少飞,江琪,陈魁,李力. 中国环境科学. 2015(02)
[2]中国不同区域大气气溶胶化学成分浓度、组成与来源特征[J]. 张小曳. 气象学报. 2014(06)
[3]大气气溶胶细粒子谱校正方法实验研究[J]. 李珍珍,王珍珠,徐学哲,黄印博. 大气与环境光学学报. 2014(06)
[4]北京冬季气溶胶吸湿性的观测与分析[J]. 王轩,陈建华,耿春梅,任丽红,陈建民,叶兴南,杨文. 中国科学院大学学报. 2014(03)
[5]天津冬季相对湿度对气溶胶浓度谱分布和大气能见度的影响[J]. 姚青,蔡子颖,韩素芹,刘爱霞,刘敬乐. 中国环境科学. 2014(03)
[6]超高效液相色谱-串联质谱法快速测定纺织品和皮革中偶氮染料释放的致癌芳香胺[J]. 温裕云,欧延,何明超,弓振斌. 色谱. 2013(04)
[7]2008北京残奥会期间大气黑碳气溶胶污染特征[J]. 孙天乐,何凌燕,曾立武,黄晓锋. 中国环境科学. 2012(12)
[8]半干旱地区黑碳气溶胶和含碳气体特征及来源[J]. 陈霖,张镭,张磊,曹贤洁,黄建平,张武,张北斗. 中国环境科学. 2012(08)
[9]苯乙烯-臭氧反应产生的二次有机气溶胶的吸湿性研究[J]. 郑晓宏,胡长进,潘刚,程跃,刘志,赵卫雄,顾学军,张为俊. 大气与环境光学学报. 2012(04)
[10]三甘醇再利用可行性分析[J]. 刘佳,许勇,陈斌,孙利明,吕海霞,仵海龙,王霄. 石油化工应用. 2011(08)
博士论文
[1]中国典型地区碳质气溶胶及二次有机气溶胶特征研究[D]. 王哲.山东大学 2011
本文编号：3489279
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3489279.html
