纳米吸湿性串联差分迁移率分析仪的建立与性能评估

论文摘要

对新生态细粒子（粒径≤30 nm）的吸湿性测量是了解其物化特性,进而深入认识其生成机制及其环境与气候效应的重要手段之一.然而,目前无论是实验室研究还是外场观测都缺乏相应的仪器设备.本文基于商用纳米差分迁移率分析仪（Nano-DMA）,设计搭建了一套纳米吸湿性串联差分迁移率分析仪（Nano-HTDMA）,开展了系列性能测试,并结合理论模型对该系统进行了评估.对于粒径小于30 nm的纳米气溶胶颗粒的初步测试表明,该装置在室温条件下,加湿范围在相对湿度（RH）20%～90%之间可控,波动范围为±0.5%;并测量了（20±2） nm聚苯乙烯乳胶（PSL）小球在85%相对湿度条件下的吸湿增长因子（g）,获得该系统的校准因子为0.007.同时,针对20 nm的硫酸铵和氯化钠气溶胶粒子的吸湿增长进行了测量,与引入形状因子χ后的理论模型进行了分析与对比;并针对不同粒径（15、20、30 nm）的硫酸铵、氯化钠的吸湿增长开展了研究,讨论了粒径对纳米颗粒物g因子、潮解点（DRH）的影响.系列测试结果都表明,不同条件下的实验研究结果与理论模型值都呈现出较好的一致性,证明了该系统的可靠性、稳定性与适用性,有望用于新生态气溶胶粒子的实验室与场地物化特性研究.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 实验装置与理论模型 （Experimental set up and modeling）
•   2.1 纳米吸湿性串联差分迁移率分析仪
•     2.1.1 单分散系气溶胶粒子的选取
•     2.1.2 加湿系统
•     2.1.3 加湿后粒径分布测量系统
•   2.2 理论模型
• 3 结果与讨论 （Results and discussion）
•   3.1 系统校准及验证
•   3.2 粒径对g、DRH的影响
• 4 结论 （Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李彪,周家成,刘芊芊,胡长进,赵卫雄,刘强,张为俊

关键词: 纳米颗粒物,因子,形状因子,粒径效应

来源: 环境科学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 中国科学院安徽光学精密机械研究所大气物理化学实验室,中国科学技术大学研究生院,中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学重点实验室

基金: 国家重点研发计划(No.2017YFC0209506,2017YFC0209401),国家自然科学基金(No.41575126,U1532143)

分类号: X513

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0112

页码: 2903-2910

总页数: 8

文件大小: 281K

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