甲烷/空气扩散火焰中碳烟表面官能团的演变及其对碳烟氧化活性的影响

【摘要】：基于甲烷/空气扩散火焰燃烧系统(初始温度25,℃,甲烷/空气流速比2∶1)及毛细管取样技术,结合傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析仪(TGA),研究不同火焰高度碳烟颗粒表面官能团及其氧化活性,并分析了表面官能团对氧化活性的影响.结果表明:随着火焰高度的增加,碳烟颗粒表面脂肪族C—H官能团和含氧官能团(C—OH和C=O)的含量呈先升高后降低的趋势,而其氧化特性温度参数和表观活化能则呈先降低后升高的趋势;碳烟颗粒表面官能团对其氧化活性有着直接的影响,表面官能团含量越多,其氧化活性也就越高;碳烟颗粒表面的脂肪族C—H官能团含量对其氧化活性的影响起着更为主要的作用,而含氧官能团含量则起着相对次要的作用. 【作者单位】： 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室;
【关键词】： 碳烟 甲烷/空气扩散火焰 火焰高度 表面官能团 氧化活性
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51476115) 天津市应用基础及前沿技术研究计划资助项目(13JCZDJC35800)
【分类号】：TQ127.11
【正文快照】： 研究碳烟颗粒表面官能团及其氧化活性,对完善碳烟形成机理、提高颗粒排放控制技术具有重要意义[1-2].表面官能团是指存在于碳烟颗粒表面含有除碳原子以外的其他原子的特定原子团,这些原子团能够在颗粒物理化学反应过程中起到特定作用;氧化活性是指碳烟颗粒在特定条件下的氧化

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