Correlazione tra le proprietà ottiche e la struttura dei componenti del particolato carbonioso prodotto in fiamme premiscelate

Particulate matter was sampled in laminar premixed flames at atmospheric pressure and separated in molecular weight (MW)-segregated fractions. Through UV-visible spectroscopy of each MW fraction, it was possible to evaluate the corresponding band gap, related to the size of the aromatic units. The lower MW compounds, key species in the soot formation, were also analysed by fluorescence emission spectroscopy. By coupling UV-Visible spectroscopy and fluorescence the molecular structure of carbonaceous species and their evolution during the complex mechanism of soot formation was followed.

Il particolato carbonioso è stato campionato in fiamme laminari premiscelate e separato mediante estrazione con solventi e cromatografia ad esclusione di forma in frazioni a diverso peso molecolare. Ogni frazione è stata analizzata mediante spettroscopia UV-Visibile in modo da valutarne il band gap, strettamente correlato all'estensione delle componenti aromatiche. Misure di fluorescenza sono state effettuate sulle frazioni a più basso peso molecolare che rappresentano le specie chiave nei meccanismi, ancora poco noti, di formazione del particolato. I risultati ottenuti da spettroscopia UV-Visibile e fluorescenza sono stati utilizzati per attribuire una struttura molecolare a ciascuna classe di componenti del particolato campionato in fiamma e sono utili per studiare l'evoluzione strutturale di ogni classe di composti che partecipa al complesso processo di formazione del particolato carbonioso.