复杂环境中碳黑光学吸收性质研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbsdog
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳黑是碳氢燃料不完全燃烧产物,在大气中广泛存在,对大气污染和雾霾天气的形成具有促进作用。碳黑颗粒吸收性强,影响大气太阳辐射收支平衡,是大气强迫辐射评估模型的重要输入参数。碳黑颗粒被排放到大气中后,会经历复杂的物理化学变化过程,成为表面具有包层的颗粒,其光学性质也将相应的发生改变。本文通过理论模拟与实验研究相结合的方式,探讨不同老化环境下碳黑颗粒形态参数及光学吸收特性的变化规律。采用核壳模型对老化后的包层碳黑颗粒光学吸收效率因子、吸收指数等参数进行计算,探讨不同内核粒径、不同包层及包层厚度对碳黑颗粒吸收特性的影响。结果表明碳黑内核D0=20、50和1OOnm的包层颗粒,其对405nm、532nm和781nm光线的颗粒吸收效率因子Qabs及吸收占比η随着包层厚度的增加呈减小的趋势,该变化趋势与包层种类无关。D0=20、50和100nm的无机包层碳黑颗粒吸收指数於值随包层厚度的增加呈现先增加后减小的趋势,而同粒径下有机包层碳黑颗粒β值则随包层厚度的增加而增加。对不同老化气氛下碳黑光学吸收特性进行研究。结合粒径测量系统和数值模拟结果,重点探讨有机包层碳黑颗粒吸收指数β值(β是描述颗粒吸收系数随波长的变化规律的参数)与颗粒外径内径比Di/D0的相关性。结果表明不同老化气氛下碳黑颗粒对短波长光线的相对吸收能力均得到加强。在紫外光照射下,NO2i/SO2/C7H8气氛对碳黑颗粒光学吸收性质改变最大,NO2/SO2气氛次之,清洁空气气氛最小。NO2/SO2/C7H8气氛下,碳黑颗粒吸收指数β值与Di/D0可用函数β = 0.349(Di/D0)+ 0.562表示,采用该公式对碳黑Di/D0的估算结果与实际值变化趋势保持一致,最小误差为-1.15%,最大误差为-34.32%。强吸收性含碳气溶胶主要来源于化石燃料燃烧,其β值约为1,弱吸收性含碳气溶胶主要来源于生物质燃料燃烧以及大气二次反应等,其β值约为2。基于不同种类含碳颗粒吸收指数β值不同的原理,分析杭州市朝晖站点2015年黑碳仪测量数据,对杭州市含碳气溶胶进行分类分析。结果表明2015年杭州市强吸收性含碳气溶胶浓度年均值为15.4μg/m3,对杭州市含碳气溶胶污染年均贡献率达到71.8%,这在一定程度上反映了杭州市以化石燃料为主的能源消费结构。
其他文献
随着智能电网理念的不断推进,配电网也朝着智能化的方向前进,由于用电量的急剧增加,规模不断增大,为了满足配电网的供电质量的要求和提高其配网的运行管理效率,需要积极推行
地震能对建筑结构造成巨大破坏,大量结构遭受地震损伤之后由于经济和社会原因不能全部重建,对其进行加固后再使用是一种有效的解决方法。纤维增强复合塑料(Fiber Reinforced
关联理论认为人类的语言交际是通过明示-推理的过程来寻找话语的关联性,而关联的程度依赖于语境效果和处理努力,语境效果与关联成正比,处理努力与关联成反比;而关联翻译理论
方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙将具有良好力学性能、建筑适用性的方钢管混凝土柱和具有较高水平承载力、良好耗能能力及延性的钢板剪力墙组合,是充分发挥二者结构性能的优异
近年来,社会各界对企业社会责任的呼声越来越高。企业社会责任要求企业必须超越把利润作为唯一目标的传统理念,强调要在生产过程中对人的价值的关注,强调对环境、消费者、对
冻融环境下既有混凝土结构损伤机理、结构性能演变规律的研究是混凝土结构耐久性研究的一个重要方面,冻融环境长期作用不仅造成混凝土自身力学性能退化,同时还造成钢筋与混凝
在石油化工行业中,烷烃异构化将成为生产清洁汽油,提高汽油辛烷值的重要措施,而开发新型高效异构化催化剂则成为研究的重点。作为最有发展前景的异构化催化剂,MCM-48介孔分子
烟草在我国是重要的经济作物之一,种植烟草的主要目的是收获叶片,通过工业加工制成各种烟制品,满足消费者需求。因此,烟草种质的差异,直接影响着成品烟制品的品质。与质量好
本文以苯(或甲苯、乙苯)、辛酰氯(或癸酰氯、月桂酰氯)等为原料,经系列反应步骤,合成了 7种结构明确的烷基芳基磺酸盐。产物的有效活性物含量均大于95%。用Winsor相图法研究
随着经济社会的快速发展和城市化进程的不断推进,城市交通拥堵、资源匮乏、环境污染严重等城市问题日益突出,严重影响了城市的可持续发展。基于此背景下,生态城市建设逐渐成