新型納米氣溶膠濕法采集裝置的設(shè)計及其性能研究的開題報告

新型納米氣溶膠濕法采集裝置的設(shè)計及其性能研究的開題報告一、研究背景和意義近年來，空氣污染已成為人們關(guān)注的重大環(huán)境問題之一。氣溶膠是空氣污染的主要來源之一，對人類健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。因此，監(jiān)測和采集氣溶膠成為環(huán)境保護(hù)研究的重要內(nèi)容之一。傳統(tǒng)的氣溶膠采集器通常采用濾紙或采樣頭采集氣溶膠，但它們存在著采樣時間長、采樣率低、樣品損失較大等缺點(diǎn)。為了克服這些問題，新型氣溶膠采集器應(yīng)運(yùn)而生，例如，納米氣溶膠濕法采集器。新型納米氣溶膠濕法采集器采用濕法采集氣溶膠的方式，可以克服傳統(tǒng)采樣過程中氣溶膠的飛散和堆積問題，有效地提高采樣效率和樣品質(zhì)量。此外，該裝置具有小尺寸、便攜性、高靈敏度、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和研究價值。因此，本課題旨在設(shè)計一種新型納米氣溶膠濕法采集裝置，并研究其性能，以為環(huán)保研究提供有力的技術(shù)支持。二、研究內(nèi)容1、設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、便于操作的新型納米氣溶膠濕法采集裝置。2、開展實(shí)驗(yàn)研究，探究新型納米氣溶膠濕法采集裝置的采樣效率、采樣率、采樣時間等性能。3、優(yōu)化新型納米氣溶膠濕法采集裝置的工藝參數(shù)，以提高其采樣效率和樣品質(zhì)量。4、評估新型納米氣溶膠濕法采集裝置在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和實(shí)用性。三、研究方法1、采用CAD軟件進(jìn)行新型納米氣溶膠濕法采集裝置的設(shè)計和模擬。2、通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證新型納米氣溶膠濕法采集裝置的采樣效率、采樣率、采樣時間等性能。3、采用響應(yīng)面分析和方差分析等方法對新型納米氣溶膠濕法采集裝置的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。4、通過對不同環(huán)境中氣溶膠采集實(shí)驗(yàn)的比對研究，評估新型納米氣溶膠濕法采集裝置在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和實(shí)用性。四、預(yù)期成果1、設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、便于操作的新型納米氣溶膠濕法采集裝置。2、探究新型納米氣溶膠濕法采集裝置的采樣效率、采樣率、采樣時間等性能。3、通過優(yōu)化新型納米氣溶膠濕法采集裝置的工藝參數(shù)，提高其采樣效率和樣品質(zhì)量。4、評估新型納米氣溶膠濕法采集裝置在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和實(shí)用性。5、撰寫一篇研究論文，發(fā)表在國內(nèi)外知名學(xué)術(shù)期刊上。五、研究難點(diǎn)1、新型納米氣溶膠濕法采集裝置的設(shè)計和制造難度較大。2、如何準(zhǔn)確、有效地評估新型納米氣溶膠濕法采集裝置的采樣效率和樣品質(zhì)量。3、如何優(yōu)化新型納米氣溶膠濕法采集裝置的工藝參數(shù)以達(dá)到最優(yōu)采集效果。六、研究計劃第一年：1、收集國內(nèi)外有關(guān)納米氣溶膠濕法采集器的研究進(jìn)展和新型氣溶膠采集器的相關(guān)資料。2、設(shè)計新型納米氣溶膠濕法采集裝置并進(jìn)行模擬計算。3、開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，探究新型納米氣溶膠濕法采集裝置的采樣效率、采樣率、采樣時間等性能。第二年：1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，優(yōu)化新型納米氣溶膠濕法采集裝置的工藝參數(shù)。2、繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，比較不同設(shè)備、檢測技術(shù)、參比材料等之間的差異性并探究可能的原因。第三年：1、評估新型納米氣溶膠濕法采集裝置在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和實(shí)用性。2、完成研究論文的撰寫和格式修改，擬定發(fā)表論文的計劃。3、舉行論文答辯，完成畢業(yè)論文撰寫和提交。七、參考文獻(xiàn)1.柴澤華，王偉，周毅，等.新型氣溶膠采集技術(shù)的研究進(jìn)展[J].環(huán)境污染與防治，2016，38（12）：58-63.2.孫振華，周文祖.半干式氣溶膠采集技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2014，26（2）：10-14.3.LiuQ，XuN，WuZ，etal.Developmentofapersonalnanoaerosolexposuremeter[J].AerosolScienceandTechnology，2014，48（2）：238-247.4.NiC，SioutasC，HodasN，etal.Developmentofaminiaturizedhighflowratepersonalnanoparticlesize-selectivesampler[J].AerosolScienceandTechnology，2014，48（9）：974-982.5.QianY，WangY，PangY.Comparativeevaluationoffourper