纳米吸湿性串联差分迁移率分析仪的建立与性能评估

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x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.

关键词：nano-HTDMA、纳米颗粒物、g因子、形状因子、粒径效应

所属期刊栏目：39

分类号：X513(大气污染及其防治)

资助基金：国家重点研发计划2017YFC0209506,2017YFC0209401;国家自然科学基金41575126,U1532143

在线出版日期：2019-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2903-2910