《氨及有機胺對二次有機氣溶膠生成影響的研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由蓋艷波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：氨及有機胺對二次有機氣溶膠生成影響的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：蓋艷波
- 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
二次有機氣溶膠(SOA)的健康和氣候效應已經引起廣泛的關注，但其形成過程和影響因素仍然存在很大的不確定性。氨和有機胺是大氣中的重要氣相物種，它們的大氣化學過程研究還很不完善；大氣氣溶膠相中高分子量有機胺鹽的來源仍然不清楚；氨和有機胺在SOA形成中的影響也缺乏系統的研究。因此，本項目將利用煙霧箱實驗系統，結合多種氣相和顆粒相檢測手段，選擇我國大氣環境條件下典型人為源和生物源VOCs，模擬其大氣光氧化反應，重點研究無機氨及有機胺這類特殊的鹼性氣相物種對反應過程中SOA生成的影響；通過氣相和顆粒相成分分析，探索氨和有機胺類物質轉化進入SOA相的新途徑，同時獲得對外場氣溶膠相中有機胺鹽來源的認識。另外，將結合量子化學計算，在理論上對實驗結果進行闡釋。本項目的研究，不僅有利於深入認識SOA的形成過程和影響因素，完善氨和有機胺的大氣化學過程研究，也有助於理解氣溶膠有機組分的構成和來源。
結題摘要
氨和有機胺是大氣中的重要氣相物種，它們在SOA形成中的影響需要開展系統性的研究。本項目基於煙霧箱實驗系統，結合量子化學理論計算系統地研究了氨及有機胺對反應過程中SOA生成的影響。獲得了α-蒎烯、β-蒎烯、苯乙烯臭氧化反應和甲苯OH氧化反應過程中的SOA生成潛勢，以及異戊二烯與OH氧化反應的氣相和粒子相產物信息。開展了NH3和有機胺對不同VOCs氧化形成SOA的影響研究，發現不同的反應體系中，氨氣和有機胺對SOA生成產率表現出不同的影響趨勢。在甲苯OH氧化反應過程中，NH3的加入使生成的顆粒相的數濃度和粒徑都有明顯的增大，從而使SOA產率增大；而在苯乙烯的臭氧化反應過程中，加入過量NH3後，反應生成SOA的產率卻明顯下降；二乙胺和三乙胺也對SOA的產率表現出不同的影響。結合量子化學理論計算方法開展了NH3對SOA生成影響的機制研究。發現氨氣存在條件下，可以通過與反應過程中生成的Criegee中間體反應從而改變產物分配來影響SOA的產率。本項目的開展，豐富了氨和有機胺的大氣化學反應過程研究，加深了氨氣及有機胺對於SOA形成影響相關規律和機理的認識，也為我國城市SOA污染的減控提供了理論基礎。
