样[19]、毛细管取样[20]、热泳探针取样[21-23]和超声分子束取样[24-26]等方法。Gogoi等人[19]通过石英玻璃沉积取样，获得了大量的碳烟颗粒，继而结合高分辨率透射电子显微镜、电子能量损失能谱仪、热重分析仪、碳氢元素分析仪、傅里叶变换红外光谱仪与X射线衍射仪综合而全面地表征了在柴油中掺混2,5-二甲基呋喃

（DMF）后，碳烟颗粒的理化特性的变化，研究发现了随着柴油中DMF掺混比例的上升，碳烟生成受到抑制；碳烟中O/C原子比上升，H/C原子比大致不变；碳烟的纳米结构变得更无序（非晶态结构增加）；初生颗粒的平均粒径与PAHs的平均长度减小；π/σ键的比例减小同时碳烟颗粒对氧化反应的反应性逐渐上升，即氧化反应的活化能减小。

为了改善碳氢燃料的工作性质，研究人员利用掺混燃料来降低碳烟排放，提高燃烧经济性。Seong与Boehman[27]的研究比较了纯乙烯燃烧与掺混有含氧燃料

（70%正庚烷与30%乙二醇二甲醚）燃烧生成的碳烟氧化性的区别。研究发现，碳烟形成的最初阶段对其氧化特性有着决定性的影响，在纯乙烯燃烧火焰中碳烟更早形成，这导致了与掺混含氧燃料相比，生成的碳烟氧化性更弱。在富氧条件下，碳烟颗粒主要与O2发生氧化反应，而在贫氧条件下，颗粒主要与OH发生氧化反应[28]。鉴于在反扩散火焰下碳烟颗粒不会经历显著的氧化过程，Jung等人[29]研究了富氧对乙烯燃烧所生成初生颗粒的影响，发现了富氧燃烧能够降低火焰高度。

近年来，许多研究表明添加醇类掺混燃料后对降低碳烟颗粒的排放有着积极的意义。Venkateswarlu等人[30]利用异丁醇作为生物柴油和柴油混合燃料的添加剂，实现了CO和碳烟排放的明显降低。Yang等人[31]在HCCI发动机上研究了异戊醇的基础燃烧特性。Tsujimura等人[32]以及Heufer等人[33]分别提出了异戊醇

和正戊醇的化学反应机理模型。Wei等人[34]以一台4缸柴油机为平台，对比研究了不同比例（10%~30%）柴油/戊醇混合燃料的燃排特性，研究发现燃料中添加戊醇会同时导致排放中颗粒物数量浓度和质量浓度的降低。

总结以上国内外研究成果，可以看出对于燃烧火焰碳烟颗粒的研究虽然已经过去大半个世纪，但是依然存在尚未深入探讨但有极具价值的研究方向，例如到目前为止并没有研究实现对燃烧初生颗粒的采集与性质研究。因此，面对尚未解决的问题，结合现今相关研究的主要热点，本文的研究内容正是添加戊醇对乙烯火焰燃烧初生颗粒性质的影响规律。