羥基烷氧自由基的反應動力學研究

《羥基烷氧自由基的反應動力學研究》是依託北京師範大學，由祖莉莉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：羥基烷氧自由基的反應動力學研究
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：祖莉莉
• 項目類別：面上項目

項目摘要

羥基烷氧自由基是烯烴化合物大氣光氧化反應的中間體，它在大氣中存在的解離、氧化、異構化等多種反應途徑決定了大氣中活性揮發性有機物的去向，從而影響大氣光化學反應和臭氧反應歷程。本項目擬運用雷射誘導螢光光譜、飛行時間質譜、量子理論計算等方法，獲得羥基烷氧自由基以及反應產物的光譜、反應產物的分布、基態和激發態的反應勢能曲線等實驗和計算結果，研究羥基取代位置及分子結構與羥基烷氧自由基反應活性及反應路逕取向的關係，提出羥基烷氧自由基的反應動力學機理。研究結果將為了解大氣光化學污染的形成機制提供直接的理論和實驗依據。

結題摘要

羥基烷氧自由基是揮發性有機化合物烯烴等在羥基自由基引發下發生氧化反應的重要中間體。在含有氮氧化物的污染空氣中，烯烴的氧化反應首先生成羥基亞硝酸酯，然後分解生成羥基烷氧自由基。羥基烷氧自由基容易發生光解、異構化等多種反應，其反應取向和產物影響大氣中的臭氧含量和二次氣溶膠的形成。本項目運用雷射誘導螢光光譜、電子轟擊電離質譜、量子理論計算等方法，研究了羥基烷氧自由基的反應動力學機理：羥基烷氧自由基的解離反應具有較低能壘，在大氣中的主要反應是分解反應，羥基的取代位點距離烷氧自由基越近解離能壘越低；光解反應生成甲醛、乙烯基氧自由基等高反應活性產物，參與大氣光化學反應造成二次污染；亞硝酸烷基二酯的光解反應首先經過亞硝基烷氧自由基反應中間體，亞硝酸基團的相對位置決定了亞硝基烷氧自由基二次解離的路徑和產物。本項目的研究成果為大氣光化學污染的研究和控制提供了理論和實驗依據。