丙烷、異丁烷及異己烷光氧化的煙霧箱研究.pdf

1、本論文利用煙霧箱對丙烷、異丁烷和異己烷光化學臭氧活性進行了研究，主要研究了相對濕度(RH)以及反應物初始濃度比值對這些物種的光化學反應的影響，并將實驗數(shù)據(jù)與MCMv3.1中烷烴子機理的模擬結(jié)果進行了對比分析。
　　 在丙烷-NOx光化學反應體系中，臭氧最大值(O3max)、丙烷的臭氧生成活性最大值(IRmax)以及臭氧到達峰值所需時間都隨RH的增大而減小。在較低RH時，IRmax變化范圍為0.0231～0.0391；而較高RH時

2、，IRmax變化范圍為0.0172～0.0320。在反應進行到4～20 h內(nèi)，RH為17%時，丙酮濃度為153ppb～364ppb；而RH為62%時，丙酮濃度為167ppb～302ppb。臭氧最大值隨著丙烷與NOx初始濃度比值增加而減少，在低RH時線性負相關(guān)性更好。利用了MCM丙烷子機理對反應進行了數(shù)值模擬，并與實驗結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)兩者還存在較大的偏差。
　　 在異丁烷-NOx光化學反應體系中，生成的O3max與RH呈現(xiàn)線性負

3、相關(guān)性，隨RH的增加，臭氧到達峰值所需時間、異丁烷的IRmax和丙酮生成量都呈減小趨勢。反應生成的O3max和異丁烷與NOx初始濃度比值呈線性負相關(guān)性，在反應到4h時，比值低時丙酮的生成量高，8h之后呈現(xiàn)相反趨勢。O3max的實驗結(jié)果比MCM模擬結(jié)果大5%～20%，臭氧到達峰值所需時間的實驗結(jié)果約為MCM模擬結(jié)果的5倍。丙酮生成量的實驗結(jié)果小于MCM模擬結(jié)果，隨著反應的進行二者偏差有減小趨勢。
　　 異己烷-NOx光化學反應體系

4、中，由于反應開始引入了HONO，反應開始會生成OH自由基，RH對O3max和臭氧到達峰值所需時間以及丙酮生成量的影響都不大，但隨RH增加O3max有稍減小趨勢。加入的HONO初始濃度對反應體系影響較大，當HONO濃度從120.5 ppb增加到275 ppb時，產(chǎn)生O3max增加了48%；IRmax增加了51%；丙酮和丙醛的平均生成量分別增加54%和34%。當HONO初始濃度從275 ppb增加到427ppb時，臭氧峰值以及IRmax幾乎