環(huán)烯烴大氣臭氧氧化生成二次有機(jī)氣溶膠產(chǎn)物的研究.pdf

1、二次有機(jī)氣溶膠(secondary organic aemsol,SOA)由于能對(duì)大氣能見(jiàn)度、氣候變化、人體健康和對(duì)流層化學(xué)等產(chǎn)生重要影響,日益受到人們的關(guān)注,萜烯類(lèi)化合物是SOA的重要前體物,本文分別選取1-甲基環(huán)己烯和亞甲基環(huán)己烷作為α-蒎烯和β-蒎烯的簡(jiǎn)單模型化合物,研究了其氣相臭氧化反應(yīng)生成二次有機(jī)氣溶膠的產(chǎn)物組成和形成機(jī)理。多官能有機(jī)酸是SOA的重要組分,并被認(rèn)為是氣粒轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵物種,因此這類(lèi)產(chǎn)物的形成是本研究的重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中首

2、先以環(huán)己烯的臭氧化反應(yīng)作為模型,評(píng)價(jià)和改進(jìn)了研究低揮發(fā)性SOA產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法。
　　 本文采用煙霧箱實(shí)驗(yàn)?zāi)M了大氣中1-甲基環(huán)己烯和亞甲基環(huán)己烷臭氧氧化生成二次有機(jī)氣溶膠的化學(xué)過(guò)程。采用BF3／MeOH衍生化方法和GC-MS分析對(duì)反應(yīng)中生成的低揮發(fā)性有機(jī)酸產(chǎn)物進(jìn)行了定性定量研究,進(jìn)一步通過(guò)改變OH自由基清除劑和相對(duì)濕度的方法研究[RO2]／[HO2]相對(duì)濃度和水分子濃度對(duì)產(chǎn)物形成的影響,從而考察了反應(yīng)中主要顆粒相產(chǎn)物的形成

3、機(jī)理,并分析了環(huán)內(nèi)烯烴和環(huán)外烯烴兩個(gè)體系的異同。結(jié)果表明,1-甲基環(huán)己烯臭氧化反應(yīng)中,C5-C7多官能有機(jī)酸是顆粒相主要酸性產(chǎn)物,根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)條件下得到的產(chǎn)物產(chǎn)率發(fā)現(xiàn):C5-C6有機(jī)酸均來(lái)源于Criegee中間體的單分子分解,且其形成機(jī)理中包含一個(gè)或多個(gè)RO2→RO反應(yīng)步驟；而C7有機(jī)酸可能主要來(lái)源于CI的直接重排反應(yīng)。而文獻(xiàn)中通常假設(shè)的Criegee中間體和H2O的反應(yīng)貢獻(xiàn)甚微。C6和C5二元酸和醛酸是亞甲基環(huán)己烷臭氧化反應(yīng)中顆粒相主