黑碳颗粒物表面SO2的非均相臭氧氧化

采用漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)结合离子色谱(IC)、X射线光电子能谱(XPS)研究了常温常压下SO2与O3在黑碳颗粒物(以Printex U为代表,简称UBC)表面的非均相反应.研究发现,在O3和水气存在的情况下,体系的反应产物主要是SO24-,反应在一定时间内持续进行.UBC可提供反应活性位点,促进SO2在其表面的臭氧氧化.O3是关键的氧化剂,能显著提高SO2非均相氧化生成SO24-的速率.水气的存在有利于表面活性位点再生,使反应持续发生.当SO2和O3的浓度为1014～1015molecule/cm3、相对湿度为40%时,SO2在UBC(1∶400,以NaCl为稀释剂稀释400倍)表面非均相反应生成SO24-的稳态摄取系数(γBET)为1～6×10-6,SO24-的生成速率为1014～1015ion·s-1·g-1.

柠檬烯和柠檬烯氧化物与硫酸的非均相反应动力学

主要对天然挥发性有机物柠檬烯和柠檬烯氧化物在30%-80%(w)硫酸表面的非均相吸收反应进行了研究,借以评估天然挥发性有机物与大气环境中的酸性气溶胶的反应活性.采用自行搭建的配以单光子激光电离飞行时间质谱的湿壁流动反应管的设备对柠檬烯及其氧化物在硫酸表面的非均相吸收动力学进行了测定,计算了稳态摄取系数(γ).实验结果表明,柠檬烯氧化物在硫酸表面比只含有双键的柠檬烯的反应活性高,室温下柠檬烯氧化物在30%-50%(w)硫酸上对应的稳态摄取系数是(7.100±0.023)×10-5-(8.150±0.162)×10-3.此外,还利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用和电喷雾电离质谱(ESI-MS)对柠檬烯氧化物与硫酸的体相反应产物进行了研究,产物包括单萜烯、松油醇、水合萜二醇和水合萜二醇二硫酸酯.其中,水合萜二醇二硫酸酯作为有机硫酸酯的一种,能够改变气溶胶的吸湿性,增强云凝结核的活性,对于大气中灰霾的形成可能有明显的促进作用.