大气中亚微米颗粒物吸湿性及光学特性的实验室模拟研究
发布时间：2022-02-09 17:11
吸湿性是大气气溶胶的重要特征。气溶胶吸湿增长后其粒径、相态以及光学性质都会发生改变,直接影响着空气质量、大气能见度和地-气系统能量收支平衡。在真实大气中,由于气溶胶的来源、化学成分、尺寸以及混合态存在着较大差异,因此研究气溶胶吸湿性与其化学成分、尺寸、混合态之间的关系有着非常重要的意义。本论文利用课题组自行搭建的串联差分迁移率分析仪（H-TDMA）系统的研究了粒径与相对湿度（RH）对无机盐气溶胶（包括：（NH4）2S04、NaCl、Na2S04、NaN03、NH4Cl和NH4NO3）吸湿性的影响,并通过比较气溶胶吸湿增长因子（GF）对粒径与RH的敏感程度,明晰影响气溶胶吸湿增长的主要因子。此外,本论文通过将H-TDMA系统与腔衰荡光谱仪（CRDS）、气溶胶浊度仪（Nephelometer）联用,实现了对有机胺硫酸盐气溶胶吸湿性和光学特性的测定。与此同时,本论文利用该联合体系深入的研究了非均相反应对Soot吸湿性和光学特性的影响。本研究主要取得以下几个方面的成果：（1）粒径对非挥发性无机盐气溶胶吸湿性的影响。当RH>DRH（潮解点）时,初始粒径（D0）对（NH4）2S04、NaCl...
【文章来源】：复旦大学上海市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
目录
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 大气气溶胶概述
1.1.1 气溶胶的来源
1.1.2 气溶胶的理化特性
1.2 大气气溶胶吸湿性研究现状
1.2.1 无机盐气溶胶的吸湿特性
1.2.2 有机物对无机盐吸湿特性的影响
1.2.3 非均相反应对气溶胶吸湿特性的影响
1.3 大气气溶胶光学特性研究现状
1.3.1 无机盐气溶胶的光学特性
1.3.2 混合气溶胶的光学特性
1.4 以往研究中存在的问题
1.5 本文主要研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验仪器
2.1.1 串联差分迁移率分析仪(H-TDMA)
2.1.2 光腔衰荡光谱仪
2.1.3 气溶胶浊度仪(Nephelometer)
2.1.4 气溶胶质量谱仪(APM)
2.1.5 燃烧装置
2.2 实验方法
2.2.1 实验流程
2.2.2 仪器校正及数据质量保证
第三章 非挥发性无机盐气溶胶的吸湿增长特性
3.1 吸湿增长曲线
3.2 粒径效应
3.3 等生长因子曲线
3.4 小结
第四章 硝酸铵与氯化铵的吸湿增长特性
4.1 吸湿增长曲线
4.2 粒径效应
4.3 挥发机理
4.4 等生长因子曲线
4.5 小结
第五章 有机胺硫酸盐气溶胶的吸湿性与光学特性
5.1 吸湿增长曲线
5.1.1 有机胺硫酸盐的合成
5.1.2 100nm EAS、DEAS、TEAS吸湿增长曲线
5.2 粒径效应
5.3 有机胺对(NH_4)_2SO_4吸湿性的影响
5.4 Soot对有机胺硫酸盐吸湿性的影响
5.5 光学特性
5.6 小结
第六章 非均相反应对Soot吸湿性和光学特性的影响
6.1 Soot气溶胶的物理化学特性表征
6.2 非均相反应对Soot吸湿特性的影响
6.2.1 非均相反应对PSL小球吸湿性的影响
6.2.2 非均相反应对Soot吸湿性的影响
6.3 非均相反应对Soot形貌的影响
6.4 非均相反应对Soot光学特性的影响
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间论文发表情况
感谢基金支持
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]A Multifunctional HTDMA System with a Robust Temperature Control[J]. 叶兴南,陈天翼,胡大伟,杨新,陈建民,张人一,Alexei F.KHAKUZIV,王琳. Advances in Atmospheric Sciences. 2009(06)
[2]北京市能见度下降与颗粒物污染的关系[J]. 宋宇,唐孝炎,方晨,张远航,胡敏,曾立民,李成才,毛节泰,MICHAEL BERGIN. 环境科学学报. 2003(04)
本文编号：3617363
【文章来源】：复旦大学上海市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
目录
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 大气气溶胶概述
1.1.1 气溶胶的来源
1.1.2 气溶胶的理化特性
1.2 大气气溶胶吸湿性研究现状
1.2.1 无机盐气溶胶的吸湿特性
1.2.2 有机物对无机盐吸湿特性的影响
1.2.3 非均相反应对气溶胶吸湿特性的影响
1.3 大气气溶胶光学特性研究现状
1.3.1 无机盐气溶胶的光学特性
1.3.2 混合气溶胶的光学特性
1.4 以往研究中存在的问题
1.5 本文主要研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验仪器
2.1.1 串联差分迁移率分析仪(H-TDMA)
2.1.2 光腔衰荡光谱仪
2.1.3 气溶胶浊度仪(Nephelometer)
2.1.4 气溶胶质量谱仪(APM)
2.1.5 燃烧装置
2.2 实验方法
2.2.1 实验流程
2.2.2 仪器校正及数据质量保证
第三章 非挥发性无机盐气溶胶的吸湿增长特性
3.1 吸湿增长曲线
3.2 粒径效应
3.3 等生长因子曲线
3.4 小结
第四章 硝酸铵与氯化铵的吸湿增长特性
4.1 吸湿增长曲线
4.2 粒径效应
4.3 挥发机理
4.4 等生长因子曲线
4.5 小结
第五章 有机胺硫酸盐气溶胶的吸湿性与光学特性
5.1 吸湿增长曲线
5.1.1 有机胺硫酸盐的合成
5.1.2 100nm EAS、DEAS、TEAS吸湿增长曲线
5.2 粒径效应
5.3 有机胺对(NH_4)_2SO_4吸湿性的影响
5.4 Soot对有机胺硫酸盐吸湿性的影响
5.5 光学特性
5.6 小结
第六章 非均相反应对Soot吸湿性和光学特性的影响
6.1 Soot气溶胶的物理化学特性表征
6.2 非均相反应对Soot吸湿特性的影响
6.2.1 非均相反应对PSL小球吸湿性的影响
6.2.2 非均相反应对Soot吸湿性的影响
6.3 非均相反应对Soot形貌的影响
6.4 非均相反应对Soot光学特性的影响
6.5 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间论文发表情况
感谢基金支持
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]A Multifunctional HTDMA System with a Robust Temperature Control[J]. 叶兴南,陈天翼,胡大伟,杨新,陈建民,张人一,Alexei F.KHAKUZIV,王琳. Advances in Atmospheric Sciences. 2009(06)
[2]北京市能见度下降与颗粒物污染的关系[J]. 宋宇,唐孝炎,方晨,张远航,胡敏,曾立民,李成才,毛节泰,MICHAEL BERGIN. 环境科学学报. 2003(04)
本文编号：3617363
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