Mis à part l'utilisation de particules ultrafines d'argent dans une grande variété d'applications depuis des années (Ankilov et al., 2002, Giechaskiel, et al., 2009, Wiedensohler, et al., 2017), le frittage des particules d'argent a suscité un intérêt particulier de la part des chercheurs (Ku, B. K., et al., 2006 ; Zihlmann, S., 2014 ; Tuch, T., 2016 ; Silva, E. Z., 2019). Le travail présenté ici vise à apporter davantage de reproductibilité et d'utilité à divers domaines de la science des aérosols qui utilisent des nanoparticules d'argent frittées. Il a été démontré qu'il est possible d'obtenir une génération de particules d'argent très stable et reproductible, atteignant +- 1 % en GMD, et +- 1,25 % en concentration totale tout en offrant une plage de tailles utilisables de 2 à 200 nm (Berger, V. et al., 2023). Cela a ouvert la possibilité d'étendre ces capacités à d'autres applications, par exemple l'étalonnage des CPC automobiles, des PNCS et des PEMS. Ces applications imposent des exigences plus strictes à la génération d'aérosols : étant donné que ces systèmes utilisent des sections chauffées à 350 °C pour éliminer les particules volatiles (dans le cadre du dispositif dit de suppression de particules volatiles, VPR), il est essentiel que toutes les particules utilisées pour l'étalonnage soient thermiquement stables (Giechaskiel, B., 2018). Il a été démontré que le frittage de nanoparticules métalliques commence à des températures bien inférieures à la température de fusion du matériau respectif (Ku, B. K., et al., 2006). Pour l'argent, les premiers effets de frittage peuvent être observés à des températures d'environ 100 °C. Pour confirmer ces effets et déterminer leur ampleur pour les systèmes VPR typiques, les auteurs présentent des résultats pour des particules d'argent frittées dans un tube chauffé (imitant un tube d'évaporation, ET) et des particules d'argent frittées dans un strippeur catalytique (CS). Le frittage réduit le diamètre de mobilité électrique d'une particule (Ku, B. K., et al., 2006). Cela réduit la plage de tailles utilisables efficacement du générateur de particules d'argent susmentionné. Pour résoudre ce problème, les auteurs étudient des méthodes pour augmenter la taille des particules avant le frittage. Comme il a été démontré que des températures de four plus élevées conduisent à des particules plus grandes (Berger, V. et al., 2023), nous présentons des distributions de tailles de particules d'argent générées à 1150 et 1200 °C. Étant donné que l'agglomération des particules produit des particules plus grandes, nous montrons l'effet de l'introduction d'une chambre de séjour entre le four et l'étape de frittage.

Apart from silver ultrafine particles being used in a broad variety of applications for years (Ankilov et al., 2002, Giechaskiel, et al., 2009, Wiedensohler, et al., 2017), sintering of silver particles has been of special interest to researchers (Ku, B. K., et al., 2006; Zihlmann, S., 2014; Tuch, T., 2016; Silva, E. Z., 2019). The work shown here is aimed at bringing more repeatability and usability to various fields of aerosol science which use sintered silver nanoparticles. It has been shown that a very stable and reproducible silver particle generation is possible, achieving +- 1 % in GMD, and +- 1,25 % in total concentration while offering a usable size range of 2 - 200 nm (Berger, V. et al., 2023). This opened the possibility to extend these capabilities to other applications, e. g. calibration of automotive CPCs, PNCS, and PEMS. These applications pose more demanding requirements to the aerosol generation: As these systems use sections heated to 350 °C to remove volatile particles (as part of the so-called Volatile Particle Remover, VPR), it is essential that any particles used for calibration are thermally stable (Giechaskiel, B., 2018). It has been shown that sintering of metallic nanoparticles starts at temperatures well below the melting temperature of the respective material (Ku, B. K., et al., 2006). For silver, first sintering effects can be observed at temperatures around 100 °C. To confirm these effects and determine their magnitude for typical VPR systems, the authors present results for silver particles sintered in a heated tube (mimicking an Evaporation Tube, ET) and silver particles sintered in a catalytic stripper (CS). Sintering reduces the electrical mobility diameter of a particle (Ku, B. K., et al., 2006). This reduces the effective usable size range of the forementioned silver particle generator. To tackle this, the authors investigate methods to increase the particle size before sintering. As it has been shown that higher furnace temperatures lead to larger particles (Berger, V. et al., 2023), we show silver particle size distributions generated at 1150 and 1200 °C. Because agglomeration of particles yields larger particles, we show the effect of introducing a residence chamber in between the furnace and the sintering stage.