《有機物促進成核機制與離子誘導成核機制協同效應研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由張楊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：有機物促進成核機制與離子誘導成核機制協同效應研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張楊
- 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
新粒子的生成是大氣中顆粒物和雲凝結核的重要來源。目前對新粒子生成的研究主要集中在3 nm以上的生長階段，而對於關鍵的生成臨界核的成核階段(＜3 nm)還缺乏系統的研究。在目前已有的成核機制中，“有機物促進成核”和“離子誘導成核”的重要性得到確認，其中，現有研究已表明，以有機羧酸和硫酸氫根離子分別為代表的有機物和離子在氣溶膠成核中具有重要作用。但以上成核機制往往只是被單獨研究使用，而針對複雜的大氣環境，單一的某種成核機制難以全面的解釋成核事件，各類成核機制之間的協同效應還有待於進一步的研究。因此，本項目研究主要利用物理化學的手段，採用質譜和紅外光解離振動譜，並結合高精度量子化學計算方法，以有機羧酸和硫酸氫根離子為例，從微觀角度研究其在大氣中對硫酸-水團簇的穩定性及成核速率的影響，同時，進一步對比兩種成核機制，研究兩者之間的協同效應，以及在大氣氣溶膠成核事件中所占的貢獻大小。
結題摘要
新粒子生成是大氣氣溶膠和雲凝結成核的重要來源，通過直接或間接方式影響地球輻射平衡、全球氣候變化和人類健康。然而，由於全球大氣環境的多樣性以及目前檢測手段的局限性，人們對新粒子生成機理的理解尚不清晰，尤其是新粒子生成初期氣相物質生成臨界核團簇的過程，因此深入了解各成核機制的特性並加強對各成核機制之間協同效應的研究對了解霧霾形成機制以及預防也起到關鍵性作用。本項目主要採用物理化學手段，通過搭建離子誘導成核實驗平台及流動管實驗平台，並結合高精度量子化學計算，對有機物促進成核機制和離子誘導成核機制進行基礎研究，獲得兩種氣溶膠成核機制之間的協同效應。
