中科院上海硅酸盐研究所1m³烟雾箱
为中科院上海硅酸盐研究所研制了一套反应空间1m³的圆柱体烟雾箱,该烟雾箱外形围护舱体为12面体的圆柱样式舱体,内外部均为不锈钢镜面材质。烟雾箱整体由常规的铝型材框架支撑,底部配置温湿度控制及配气系统。烟雾箱舱体配备观察窗及开启舱门,方便进行烟雾箱实验反应的观察和操作行为。箱体一侧配备智能控制操作系统,通过PLC控制,可实现舱门开关,光源的开关、配气以及温湿度控制系统的控制。
中科院上海硅酸盐研究所的 1m³ 烟雾箱,是一款凝聚顶尖科研智慧与先进制造工艺的高端大气模拟设备,在大气科学研究领域扮演着无可替代的重要角色。
从设计理念出发,其 1m³ 的精妙容积,是科研团队基于大量实验数据与空间布局考量的成果。这一容积既能充分满足多样化复杂实验对反应空间的需求,无论是多种污染物混合反应,还是不同气象条件模拟,都能提供充裕空间;又兼顾了实验室有限空间的实际情况,便于灵活安置与高效利用,极大提升科研操作的便捷性。箱体材质选用自主研发的高性能化学惰性材料,经严苛测试,在高温、高湿及强化学腐蚀环境下,仍能保持稳定,杜绝与内部反应气体发生任何化学反应,为实验数据的纯净性与准确性筑牢根基。
在性能表现上,烟雾箱配备的高精度配气系统堪称一绝。该系统依托先进的微流量控制技术与超灵敏气体传感器,可将氮氧化物、挥发性有机物、硫氧化物等各类大气污染物,以 ppm(百万分之一)甚至 ppb(十亿分之一)级别的精度,精准调配至实验所需的浓度与比例。无论是模拟城市交通枢纽处因机动车尾气排放导致的高浓度氮氧化物与挥发性有机物复合污染,还是偏远森林地区低浓度、复杂成分的天然挥发性有机物环境,都能做到高度逼真,为研究不同污染场景下的大气化学过程提供坚实基础。
光照模拟系统同样表现卓越。它能精准模拟自然太阳光的全光谱分布,从紫外线到可见光再到红外线,均能按照实际比例输出。同时,通过智能调控技术,可灵活模拟不同强度的光照条件,从晴空万里时的强烈直射光,到多云天气下的柔和漫射光,以及不同季节、不同时段的光照变化,都能在烟雾箱内精准复现。这使得科研人员能够深入探究光照这一关键因素在大气污染物光化学反应中的作用机制,如特定挥发性有机物在不同光照强度与波长下的分解、转化路径,为揭示大气光化学烟雾形成奥秘提供关键线索。
在科研应用方面,该烟雾箱成果丰硕。科研团队借助它,成功揭示了大气中二次气溶胶的形成机制,明确了多种污染物在光照与湿度协同作用下,通过复杂的光化学反应生成二次气溶胶的详细过程,为雾霾天气的成因解析提供了关键理论支撑。在臭氧污染研究中,通过模拟不同气象条件下的光化学反应,精准定位了导致臭氧浓度异常升高的前体物及关键反应条件,助力环保部门制定针对性强、效果显著的臭氧污染治理方案,切实推动了区域空气质量的改善,为守护蓝天白云贡献了重要力量。
综上所述,中科院上海硅酸盐研究所 1m³ 烟雾箱凭借其创新设计、卓越性能与突出应用成果,成为大气科学研究领域不可或缺的核心装备,持续推动着大气污染防治研究向更深层次迈进。