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电子探针微区技术在黑碳气溶胶形貌与化学分析中的应用

发布时间: 2020-04-12 15:11
主讲老师: 耿红
所在公司:
山西大学
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课程介绍:

为掌握冬季灰霾发生过程黑碳气溶胶形貌特征和分布特点,探索其化学成分及混合状态变化机制,分别于2011/12/30 08:00~2012/01/01 04:00和2018/11/25 08:00~2018/11/27 04:00灰霾发生期间在山西大学环境与资源学院楼顶使用MAY七级冲击式颗粒采样器每隔4小时采集空气动力学直径0.25~0.5μm、0.5~1.0μm以及1~2μm的大气单颗粒分析样品,采样膜为铝箔和银箔,运用带超薄窗口能谱仪的扫描电镜(JEOL JSM-6390)测量了样品中4330个颗粒的二次电子像及 X 射线能谱,通过基于蒙特卡罗模拟程序的定量电子探针微区分析技术对每个颗粒的元素原子浓度进行了计算,检测结果表明:黑碳气溶胶集中在粒径1μm以下的范围,它们在2018年样品中的数量相对丰度小于2011年的;黑碳气溶胶依伸长率(E)、纵横比(R)、是否与其它物质结合等分为伸展型、支链型、嵌入或粘附型、团聚型4种,反映了不同的老化过程,其中团聚型和支链型黑碳颗粒在2011年样品中较多,而伸展型和嵌入型黑碳颗粒在2018年样品中较多;2011年新鲜排放的黑碳颗粒更多出现在夜间,且很快发生老化,而2018年样品中新鲜黑碳颗粒在白天和夜间均产生,老化程度较弱,黑碳气溶胶的结构、混合状态、C与O以及C与S的原子浓度比在两次灰霾期间均有差异,提示近年来太原市灰霾污染特征和燃料结构均发生了重大改变。

主讲老师:
耿红
山西大学教授、博导。1991年在兰州大学获得植物生理专业学士学位,2000年在山西大学进行硕博连读,获得环境科学博士学位,2007-2009年在韩国仁荷大学化学系进行博士后研究,致力于大气颗粒物化学分析与毒理效应研究,对大气颗粒物的化学组成、迁移转化规律、健康影响、毒理机制等进行了较为深入的探索与分析,尤其对沙尘暴、灰霾等特殊天气状况下大气PM2.5的理化特性、健康风险及毒性效应作了较全面的研究,取得了创新性的成果。应用电子探针微区分析技术(EPMA)、扫描和透射电镜-能谱仪、红外光谱、拉曼光谱等技术研究了不同粒径大气气溶胶形貌与化学成分,丰富了气溶胶研究手段、拓展了源解析理论。主持国家自然科学基金2项、山西省自然科学基金2项、山西省回国留学人员科研项目2项,参与国家和地方基金项目多项,总经费400余万元,在中外期刊上发表论文50余篇,获得国家发明专利6项、实用新型专利27项,出版中英文著作各1部,指导本科生参加的 “创新挑战杯”分别获得山西省特等奖和国家级三等奖。“不同粒径大气气溶胶单颗粒成分分析与健康效应研究”获2013年度山西省高等学校科学研究优秀成果自然科学奖一等奖、2014年度山西省科学技术进步三等奖。目前担任山西省环境科学学会理事、山西省毒理学研究会副理事长。参与制作了《环境毒理学》与《生态毒理学》的慕课教学,于2019年在网上开始这两门课程部分章节的讲授。
相关领域:
(环保/水工业)-(空气)
相关仪器:
(环境监测仪器)(气体检测仪)(气溶胶)
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