近几十年来流行病学分析表明，大气中环境颗粒物与呼吸系统疾病、心血管疾病及人群的死亡率有着密切的关系，尤其是粒径小于100nm的超细颗粒物对人体的危害极大。我国环保部近年来陆续对 PM10和PM2.5提出了明确的监测标准，然而目前尚未针对100nm以下的超细颗粒物制定相关的环境标准。同时，现阶段对超细颗粒物污染特征及其影响的研究手段和技术也相对匮乏。随着超细颗粒物对人体危害程度认知的深入，其影响越来越受到政府和民众的重视，而高效、高集成的超细颗粒物现场分析检测技术的研发已成为摆在科研人员面前的当务之急。
研究用于超细颗粒物在线检测的高集成差分迁移率谱（DMA）方法。通过仿真研究，获取DMA中超细颗粒物运动模型；优化电离源放电参数，提高荷电效率，获得高灵敏度；探索MEMS设计与实现方案，解决集成DMA工艺难题；建立传输损耗模型，实现DMA谱图解析；搭建高集成DMA样机，实现粒径100nm以下超细颗粒物数浓度粒径分布快速获取。为超细颗粒物提供一种高灵敏、安全、高集成的DMA检测方法