氣溶膠發(fā)生器是一種通過物理或化學(xué)方法將液體或固體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為懸浮在氣體中的微小顆粒（氣溶膠）的設(shè)備。其技術(shù)核心涉及顆粒生成、粒徑控制、濃度調(diào)節(jié)及穩(wěn)定性等關(guān)鍵問題。

氣溶膠發(fā)生器的技術(shù)分類與原理

根據(jù)顆粒生成機制，氣溶膠發(fā)生器可分為以下幾類：

1. 機械霧化技術(shù)

• 原理：通過高壓噴嘴、旋轉(zhuǎn)盤或超聲波振動將液體破碎成微小液滴。

• 典型設(shè)備：壓力式霧化器、超聲波霧化器。

• 特點：

  • 適合液體材料（如水、有機溶劑、溶液）。

  • 粒徑范圍寬（微米級），但分布較分散。

  • 結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但難以生成納米級顆粒。

2. 電噴霧技術(shù)（Electrospray）

• 原理：利用高壓電場使液體形成泰勒錐（Taylor cone），在庫侖力作用下分裂為帶電液滴，溶劑蒸發(fā)后留下固體顆粒。

• 特點：

  • 可生成納米至亞微米級顆粒（如**載體、納米材料）。

  • 顆粒單分散性好，但需要導(dǎo)電溶液或添加導(dǎo)電劑。

  • 設(shè)備復(fù)雜度高，需精準(zhǔn)控制電場強度和液體流量。

3. 氣溶膠燃燒/熱解法

• 原理：通過高溫燃燒或熱解前驅(qū)體（如金屬鹽溶液）生成固態(tài)顆粒（如金屬氧化物、碳黑）。

• 典型應(yīng)用：工業(yè)碳黑生產(chǎn)、納米粉體制備。

• 特點：

  • 適合固態(tài)顆粒生成，粒徑可控但能耗高。

  • 易產(chǎn)生副產(chǎn)物（如CO?），需配套尾氣處理系統(tǒng)。

4. 冷凝法（Condensation Particle Generator, CPG）

• 原理：通過蒸氣冷凝在凝結(jié)核（如NaCl顆粒）表面形成液滴或固體顆粒。

• 典型應(yīng)用：實驗室標(biāo)定、大氣氣溶膠模擬。

• 特點：

  • 可生成高濃度、窄分布的亞微米顆粒。

  • 依賴前驅(qū)體蒸氣濃度和冷凝條件，靈活性較低。

5. 微流控氣溶膠生成技術(shù)

• 原理：利用微流控芯片**控制液體流動，通過微通道結(jié)構(gòu)生成單分散液滴。

• 特點：

  • 粒徑均一性極高（變異系數(shù)<5%），適合精密研究。

  • 通量較低，多用于實驗室場景。