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Optical characterization of nano-sized organic carbon particles emitted from a small gasoline engine

Particuology 2013年第3期11卷 249-255页

作者： Bireswar Paul Amitava Datta Aparna Datta Abhijit Saha Department of Power engineering Jadavpur University UGC-DAE Consortium for Scientific Research

The nano-sized organic carbon （NOC） particles emitted from a small gasoline engine were characterized using various ex situ optical techniques to assess their hazardous impact. The exhaust gas was sampled iso-kinetically by a quartz probe and passed through de-ionized water to gather the hydrophilic car- bonaceous particulates as hydrosol. The hydrodynamic diameter of the particles ranged between 1.7 and 3.6 nm at no load, with a mean diameter of 2.4 nm. The particle size in the engine exhaust was found to increase at higher loads, which is attributed to coagulation of the particles. The chemical structure of the particles was analyzed using UV-vis and infra-red spectroscopy. Both the band gap energy and oscillator strength data evaluated from the UV-vis absorbance showed that the NOC particles contained polyaromatic hydrocarbon structures with three to five aromatic rings. Infra-red spectroscopy analysis further confirmed the presence of aliphatic and carbonyl functionalities in the aromatic structures of the particles. The fine size of the particles, their high number concentration for the type of the engine under study and their structural features, make the particles extremely hazardous for environment and health.

关键词： gasoline engine combustion emission carbon nano-particle characterization

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