《大氣OH自由基與RO2反應的匯機制研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由林曉曉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大氣OH自由基與RO2反應的匯機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：林曉曉
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
OH自由基是大氣最重要的氧化劑，其濃度水平是大氣氧化性和自清潔能力的指標，因此研究OH自由基的源（生成途徑）與匯（消耗途徑）機制對深入理解大氣氧化過程及其自淨能力具有重要意義。由於大氣化學的複雜性，現有的OH化學機制並不完善，導致模式模擬與實際觀測值存在較大偏差，因此探索OH自由基新的源匯機制尤為重要。有機過氧自由基（統稱為RO2）是大氣揮發性有機物氧化的關鍵中間體。最近，初步的實驗和模式模擬研究發現OH與最簡單的RO2(CH3O2)反應是OH自由基的一個新的重要的匯，然而其反應產物和機理仍然未知，而OH自由基與較複雜RO2的反應的研究更是空白。因此，本項目基於已建立的OH自由基和RO2自由基線上測量手段，結合量子化學理論計算，獲得對OH自由基與RO2反應動力學和反應機理的系統性認識。本項目研究，能深入理解大氣OH自由基的化學機制，為模式完善提供基礎數據，有利於對大氣氧化性的準確評估。
結題摘要
由於大氣化學的複雜性，現有的OH自由基化學機制並不完善，導致模式模擬與實際觀測值存在較大偏差，因此探索OH自由基新的源匯機制尤為重要。近期，有機過氧自由基RO2與 OH 自由基的反應被認為是OH的一個新的重要的匯。本項目利用實驗和理論方法對RO2與OH自由基反應體系的化學機理和反應動力學進行研究。首先建立了可靠的流動反應測量系統，對最簡單的甲基過氧自由基與OH自由基的反應進行研究，結合量子化學計算，通過理論值與實驗值的比較驗證理論計算方法的可靠性。在此基礎上，將研究體系擴展到重要的人為源1,3,5-三甲基苯以及生物源異戊二烯和ɑ-蒎烯光氧化產生的過氧自由基與OH自由基的反應研究。獲得典型人為源和生物源過氧自由基與OH自由基的反應通道、反應速率常數和通道分支比信息，在機理上獲得對不同來源和結構過氧自由基反應的新的規律性認識。本項目研究，不僅能深入理解OH自由基反應機制，有利於對大氣氧化性的準確評估，還為進一步實驗研究提供理論參考。
