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吸濕性串聯(lián)差分遷移率分析儀(HTDMA)技術(shù)用于確定納米粒度儀(NaCl,(NH4)2SO4,KCl,NH4NO3,MgCl2,CaCl2)的吸濕性能(相對潮解性)的尺寸效應濕度(DRH)和吸濕性生長因子(GF))。HTDMA系統(tǒng)使用兩種納米DMA和兩種常規(guī)DMA的組合來測量寬動態(tài)粒度范圍內(nèi)的粒度變化。隨后用透射電子顯微鏡分析顆粒以研究顆粒結(jié)構(gòu)或形態(tài)對吸濕性質(zhì)的潛在影響。我們發(fā)現(xiàn)NaCl和(NH4)2SO4顆粒的結(jié)構(gòu)特性在DRH和GF的測定中也起著重要作用,并且在較小直徑時更為明顯。
數(shù)據(jù)顯示納米粒度儀NaCl粒子的DRH在8nm處從~75%增加至~83%RH,并且其GF隨著尺寸減小而降低。NaCl納米粒子的GF隨著尺寸減小而減小的程度大于理論上用開爾文校正預測的程度。發(fā)現(xiàn)具有孔隙和聚集體形狀的爐子生成的NaCl納米粒子的GF小于接近完全立方體的霧化器生成的粒子的GF。對于霧化器生成的(NH4)2SO4納米粒子的情況,我們觀察到他們的DRH沒有顯著的尺寸效應,并且測量的GF與使用開爾文校正的預測值一致。納米粒度儀對于爐產(chǎn)生的(NH4)2SO4納米顆粒,在中等RH下逐漸生長而沒有明顯的潮解行為。他們的TEM圖像顯示,與霧化器生成的(NH4)2SO4納米粒子相反,爐子生成的(NH4)2SO4納米粒子不是完美的球形,并且通常是具有孔和孔的聚集體,這可能有利于保持殘留的水甚至在干燥的條件下。對于霧化器產(chǎn)生的KCl,MgCl2和CaCl2納米顆粒,我們觀察到對于DRH和GF沒有顯著的尺寸效應,對于小至20nm的遷移率尺寸。
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