化石燃料燃烧和生物质燃烧产生的大气黑碳和有机颗粒，通过与太阳辐射的相互作用，以及作为云凝结核和冰核颗粒改变云的性质，从而改变地球的气候。最近在了解它们的单颗粒性质和微观组成方面取得的进展，使人们对它们的微观物理性质产生了更大的兴趣。这篇综述文章提供了当前先进的显微测量的概述，并提供了未来研究这些微粒的微物理特性的途径的见解。为量化黑碳形态及老化程度，分形维数是一种常用的定量测量方法，用以描述黑碳聚集体的形态及其与老化因素(如内部混合状态、核壳结构、相态及成分不均匀性)的关系。已经开发了模型，以纳入老化黑碳颗粒的分形维数和混合多样性指标，从而能够定量评估它们的光吸收和辐射效应效应。黑碳和有机颗粒的微观物理性质是复杂的，它们受颗粒来源、老化过程和气象条件的影响。此外，可溶性有机粒子具有多种形态，可与硫酸盐和硝酸盐组分进行液-液相分离。原生碳质颗粒，如焦油球和黑碳，由于其强烈的吸光性能，存在有毒的有机成分和小尺寸，可影响人类健康，值得进一步关注。未来的研究需要包括大气测量和建模方法，重点关注黑碳和有机颗粒混合结构的变化，以及它们对气候动力学和人类健康的影响。

黑碳,有机物,观测,模拟