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柴油机颗粒捕集器(DPF，Diesel Particulate Filter)是有效降低碳烟排放的技术手段，其中沉积的碳烟需定期氧化清除以再生DPF，故DPF再生的关键在于碳烟氧化。碳烟含氧官能团对其氧化活性有重要影响，现研究多基于XPS等光谱测量方法仅定性分析了部分官能团与碳烟氧化的关联，难以准确评估不同官能团对碳烟氧化的作用。本文通过Boehm滴定法对含氧官能团进行定量分析，更加深入地探究了不同含氧官能团对碳烟氧化活性的影响，以为DPF的高效再生提供理论指导。
柴油机碳烟颗粒表面通常含有可溶性有机物(SOF，Soluble Organic Fraction)，其可能阻碍滴定碱液与含氧官能团间的反应，对Boehm滴定法定量测量含氧官能团造成干扰。研究采用模拟碳烟与柴油混合制成不同SOF含量的碳烟样品，考察了SOF的物理包裹对测量的影响。结果发现，不同含量的SOF对测量结果无明显影响。基于Boehm滴定法对改性及真实碳烟样品的测量表明，该方法能较好反映不同样品含氧官能团的变化，对某柴油机碳烟的测量结果显示，该碳烟颗粒中酚羟基、内酯基、羧基的含量分别为942umol/g、377umol/g、903umol/g。
碳烟氧化过程中，SOF和干碳烟反应温度区间不同，使不同含量SOF碳烟样品间的氧化活性难以直观比较。基于热重分析，采用Coats-Redfern与DAEM方法，系统比较了不同样品氧化活性的分析方法。结果显示，对不含SOF的碳烟样品，可采用Coats-Redfern或DAEM方法直接计算反应的活化能，取均值为比较基准。对含SOF的碳烟样品，采用Coats-Redfern方法会造成活化能的计算偏差，需通过DAEM方法计算整体反应的活化能分布，并以干碳烟的活化能均值为比较基准。
通过化学改性和程序升温热处理改变碳烟中含氧官能团的含量，探究了不同含氧官能团对碳烟氧化活性的影响。结果发现，羧基作用于400℃前，而羟基作用于400-600℃，它们可降低反应活化能，促进碳烟低温下的氧化，且羧基对氧化活性的影响较羟基更大。基于TEM进一步分析不同碳烟氧化过程中微观结构的变化，发现羧基和羟基可增加碳烟外部燃烧模式下的反应速率，但并未改变碳烟由外而内的燃烧模式。
柴油机碳烟颗粒表面通常含有可溶性有机物(SOF，Soluble Organic Fraction)，其可能阻碍滴定碱液与含氧官能团间的反应，对Boehm滴定法定量测量含氧官能团造成干扰。研究采用模拟碳烟与柴油混合制成不同SOF含量的碳烟样品，考察了SOF的物理包裹对测量的影响。结果发现，不同含量的SOF对测量结果无明显影响。基于Boehm滴定法对改性及真实碳烟样品的测量表明，该方法能较好反映不同样品含氧官能团的变化，对某柴油机碳烟的测量结果显示，该碳烟颗粒中酚羟基、内酯基、羧基的含量分别为942umol/g、377umol/g、903umol/g。
碳烟氧化过程中，SOF和干碳烟反应温度区间不同，使不同含量SOF碳烟样品间的氧化活性难以直观比较。基于热重分析，采用Coats-Redfern与DAEM方法，系统比较了不同样品氧化活性的分析方法。结果显示，对不含SOF的碳烟样品，可采用Coats-Redfern或DAEM方法直接计算反应的活化能，取均值为比较基准。对含SOF的碳烟样品，采用Coats-Redfern方法会造成活化能的计算偏差，需通过DAEM方法计算整体反应的活化能分布，并以干碳烟的活化能均值为比较基准。
通过化学改性和程序升温热处理改变碳烟中含氧官能团的含量，探究了不同含氧官能团对碳烟氧化活性的影响。结果发现，羧基作用于400℃前，而羟基作用于400-600℃，它们可降低反应活化能，促进碳烟低温下的氧化，且羧基对氧化活性的影响较羟基更大。基于TEM进一步分析不同碳烟氧化过程中微观结构的变化，发现羧基和羟基可增加碳烟外部燃烧模式下的反应速率，但并未改变碳烟由外而内的燃烧模式。