火灾现场烟尘具有提取简单、受时间限制小、保存完整等优点,是可直接或间接反映火灾起因和蔓延的线索,在火灾调查中可与其他证据一起综合分析、合理推断,形成有力的证据链,因此研究各工况下烟尘的微观形貌及物化特性变化规律,可为火灾事故调查中燃烧烟尘的分析检测提供新的思路和方法,在火灾事故溯源方面有着重要意义。本文主要运用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)三种检测技术,了解可燃物类型、烟尘所附着载体类型、不同掺混比乙醇柴油三种单因素条件下的烟尘颗粒信息。XPS定性定量分析出样品所含化学元素及官能团,TEM用来观察样品的微观形貌,Raman可研究样品中碳原子内部特征。主要工作及结论如下:为了解不同类型的可燃物燃烧烟尘在物化方面的特征,选取五种典型可燃物(汽油、柴油、丙酮、乙醇、聚丙烯)的燃烧烟尘进行检测分析。结果表明,五种可燃物燃烧烟尘所含官能团种类相同,但是官能团相对含量有所区别,可通过特征官能团初步判定可燃物类型;此外,它们在积聚形态、有序化程度、C-C键长、粒径尺寸和层间距等方面表现出一定的差异性,可通过这些差异性辅助判断可燃物种类。烟尘粒子在凝结碰撞过程中可能会与烟尘附着的载体表面发生反应,不同种类载体对火灾调查中烟尘取证分析会存在一定影响。使用四种载体(木板、PVC板、铝板、玻璃板)收集柴油烟尘,发现载体种类不会对柴油定性的鉴定结果产生影响,但是载体种类对不同官能团的吸附能力有所区别;四种载体烟尘微观形貌主要表现在团聚形态、链状结构的链长和疏密程度等方面的差异性;载体种类会影响烟尘颗粒基本碳粒子的粒径尺寸、平均层间距和C原子内部结构特征。通过改变乙醇柴油掺混比(掺混系数为0,0.1,0.2,0.3,0.4),对比分析所得燃烧烟尘的差异性,发现随着乙醇掺混柴油比例的增加,其含碳官能团和含氧官能团的相对含量、基本碳粒子平均粒径、层间距会呈现增大或减小趋势;一定掺混比范围内,其燃烧产物的拉曼信号中D峰和G峰的相对强度、ID/IG值随掺混比的增加而增大。