黑碳气溶胶发生器的设计与性能测试

摘要：

为获得一定尺寸、浓度、流量范围的稳定的黑碳气溶胶用于实验研究,设计了一种基于倒置式共流扩散火焰燃烧的黑碳气溶胶发生器;与文献已有设计相比,本设计改进了流量控制、点火操作,并采用催化氧化器去除有机物.本研究设计的发生器产生的颗粒物总数浓度在3h内的偏差为8.33％,峰值粒径的浓度偏差小于10％,能够产生稳定的黑碳气溶胶,且产生的黑碳气溶胶粒径主要集中在30～ 300 nm;当燃烧当量比ψ由0.60上升至0.90时,黑碳气溶胶数浓度由1.31x107# ·cm-3增大到8.16×107# ·cm-3,峰值粒径从109.4 nm增大到145.9 nm;黑碳气溶胶尺寸、浓度有较大的变动范围.采用催化氧化器能够有效去除不同黑碳气溶胶浓度范围内的有机物质,获得有机物含量低于3％的黑碳气溶胶,且催化氧化器能在6 L·min-1流量范围下工作,产生的黑碳气溶胶以链状结构的聚合体为主,分形维数为2.01,该聚合体主要由球型小单体聚集组成,黑碳气溶胶的吸收波长指数为1.04.

关键词：黑碳气溶胶;发生器;性能测试;稳定;粒径分布;链状聚合体

所属期刊栏目：41

分类号：X851(环境监测仪器设备)

资助基金：国家自然科学基金No,41575119,41775121

在线出版日期：2021-11-12（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：4280-4287