研究无机和有机污染物(如挥发性有机物、挥发态未凝结重金属等)的挥发及在温度下降过程中的气-固转变;有机污染物形成的自由基反应机理与过程;挥发态痕量元素的凝聚成核与生长机制;低温烟气过程可吸入颗粒物形成的动态演变过程的数值模型;挥发性物质成核生长的动力学机制;痕量重金属元素(Hg、As、Cd、Cr等)与有机污染物(PAHs等)在不同类型超细颗粒中的分布规律与存在形态;通过上述可吸入颗粒物的形成规律和行为特征的研究,
煤燃烧过程是我国大气污染物的重要来源,对燃烧过程中一次颗粒物及其它污染物生成机理的深入研究是进行预测和控制的必要基础。本项目通过系统的实验及理论研究对上述问题进行了深入揭示,具体研究内容及取得的重要成果包括提出了一种新的颗粒物模态识别方法,证明燃煤颗粒物实际上为三模态而非传统的双模态粒径分布;深入研究了粗模态及超细模态颗粒物的形成机理,并首次揭示了中间模态颗粒物的可能形成途径;系统研究了燃煤颗粒物的形成影响因素,获得了深层次影响规律;深入揭示了无机污染物(包括痕量元素)的气化、均相成核、凝并、异相凝结和颗粒生长、迁移演化等行为;建立了针对燃烧过程及其污染物生成的详细化学反应机理的自适应化学理论模型方法。上述成果的取得为颗粒物模态识别提供了新的研究思路,进一步完善了颗粒物形成理论,提升了对颗粒物形成机理及其演化行为的认知水平,是建立全新颗粒物高效脱除方法的重要理论依据;而燃烧过程及其污染物自适应化学理论模型的建立,为燃烧过程及其污染物生成与控制的精确描述奠定了基础。