热老化对柴油机干碳烟氧化性能和纳米结构的影响（英文）

作者：孟忠伟; 李健; 张倩; 黄俊峰; 蒋渊; 秦源; G G CHASE; 方嘉^*

来源：Journal of Central South University (English Edition), 2021, 28(07): 2206-2220.

• 热老化
• 氧化性能
• 碳烟纳米结构
• 活化能

柴油机碳烟在高排气温度下会发生热老化,难以通过再生过程去除。本文基于热重(TG)分析和高分辨透射电镜(HRTEM)成像,研究了老化温度、老化时间和氧浓度对碳烟氧化特性的影响。碳烟的活化能随老化温度和氧浓度的增加而增加。当老化时间少于45 min时活化能迅速增加,老化时间处于45～60 min时活化能稳定在157 kJ/mol左右。通过观察碳烟纳米结构可以发现:与未经过热老化的碳烟相比,老化后的碳烟颗粒直径更短,呈更规则的圆形。随着老化温度、老化时间和氧浓度的增加,基本碳粒的"壳-核"结构更稳定。经过热老化后,碳烟边缘长度增加,弯曲度和微晶层间距减小,碳烟纳米结构紊乱程度加深,碳烟的氧化活性降低。因此,优化主动再生策略应避免热老化过程。