大气条件下O3与乙炔反应速率常数的测定

O₃是对流层大气中一种重要的氧化剂, 其与反应活性气体的反应是大气对流层中重要的反应过程, 对于研究空气污染的对策有重要意义. 我们使用自行建设的烟雾箱模拟反应装置, 结合O₃分析仪和气相色谱研究了O₃和乙炔的反应. 研究测得O₃和乙炔在室温下(15 ℃)反应的4次实验的速率常数的平均值为4.13×10^－21 cm³•molecule^－1•s^－1, 其变动系数为7%. 与文献中采用其它方法得到的实验值相吻合. 所得结果表明, 我们测定的反应速率常数有较高的精密度, 我们所建的大气反应烟雾箱模拟系统是可靠的, 可以用于大气O₃浓度条件下O₃的其它大气化学反应过程的深入研究, 为进一步深入研究大气中其它重要反应活性气体的化学反应提供了一定的基础.     

对流层夜间化学研究

NO3自由基与N2O5是对流层夜间化学的关键物种。一方面NO3与O3等组分是夜间大气中的重要氧化剂，与它们的反应是生物排放挥发性有机物（VOCs）的主要汇；另一方面NO3与N2O5和雨滴或气溶胶颗粒物发生的异相反应则是大气中氮氧化合物NOx（NO，NO2）的主要清除过程，从而可以减轻对流层臭氧污染。研究它们的化学反应性质及对其进行实地测量，对深入理解大气氧化过程和全面了解区域乃至全球大气自净能力有重要意义。本文总结了近年来有关夜间化学的研究成果，介绍了以NO3和N2O5为中心的基本夜间化学过程、对流层中NO3与N2O5的源与汇以及外场测量技术的最新研究进展，并提出了尚待解决的一些问题。     

烟雾箱模拟丙烯-NOx的大气光化学反应

利用自制烟雾箱对丙烯-NO_x的光化学反应进行了一系列模拟实验, 研究了相对湿度及丙烯与NO_x的初始浓度比值对丙烯-NO_x光化学反应产物如O₃和CO的影响. 实验得到了臭氧最大值、CO最大值及反应掉的C₃H₆均随相对湿度的增加而减少, 丙烯的臭氧生成活性最大值(IR_max)也随着相对湿度的增加而减小, 且两者间存在显著的线性关系. 丙烯与NO_x的比值对反应生成臭氧最大值的影响出现两种情况: 当初始浓度比值在1.0～3.4之间时, 臭氧最大值随着该比值的增加而有大幅度提高|而当该比值分别在3.7～7.4之间时, 臭氧最大值随比值的增加而有小幅度的下降. 此外, 本研究还利用丙烯MCMv3.1机理对反应进行了数值模拟.     

对流层中的OH与HO2自由基的研究进展

OH与HO2自由基是大气中重要的氧化剂,研究它们的化学反应性质及对其进行实地测量,对深入理解大气氧化过程和了解区域乃至全球大气自净能力有重要意义.自工业革命以来,每年有数千万吨的自然和人为污染物进入对流层,这些物质会严重影响·OH的生成和消除,因此·OH的浓度可能在全球范围内发生大的变化.本文总结了国内外近年来有关·OH与HO2·的最新研究成果,目前比较一致的结论是由于人类活动的影响,全球·OH的浓度比工业革命前降低了.但是在一些污染地区,由于氮氧化合物对·OH的负反馈作用,一定程度上弥补了·OH的净损失.在最近20年中,·OH在对流层中的浓度基本稳定在106cm-3.本文还介绍了实验室研究方法及外场测量技术的进展,提出了尚待解决的一些问题.     

一道解析几何试题的错解辨析

<正>近期在和同学们一起探究2023年北京海淀高三第二学期期中练习解析几何试题时,一位同学在求错椭圆方程的前提下竟然得到了题目第二问的正确答案,为了解开疑惑,本文就该问题的成因及相关几何背景展开分析.1问题呈现已知椭圆E:x²/a²+y²/b²=1(a>b>0)的左、     

苯乙烯-NOx光照的二次有机气溶胶生成

在烟雾箱内研究了温度为(301±2) K时苯乙烯-NO_x-air光照体系生成的二次有机气溶胶(SOA). 分别探讨了高相对湿度(RH＝72%)对SOA的化学组分、数浓度、产率等的影响. 通过长光程傅立叶红外(FTIR)得到苯乙烯-NO_x光照体系的气相产物主要有甲醛、苯甲醛、甲酸和CO等. 采用聚四氟乙烯(PTFE)膜对SOA进行富集, 用FTIR对其化学组分进行分析, 推得SOA的主要物种有过氧苯甲酸硝酸酯、苯甲酸羟基苯基甲酯和苯甲酸. 高相对湿度时气相产物中甲酸量显著提高, 同时SOA红外谱图中新增加了苯甲酸, 而酯中的羰基吸收峰却比低相对湿度时降低了, 从而证实了H₂O与Criegee双自由基反应生成苯甲酸的路径, 同时也间接地说明了Criegee双自由基与苯甲醛反应生成苯甲酸羟基苯基甲酯的存在. 高相对湿度时SOA的数浓度比低相对湿度时降低了约36%～44%, 但根据在膜上的SOA质量得到高相对湿度时SOA产率比低相对湿度时提高了约40%, 说明高相对湿度增大了SOA的粒子尺度.     

对流层夜间化学研究

NO3自由基与N2O5是对流层夜间化学的关键物种。一方面NO3与O3等组分是夜间大气中的重要氧化剂,与它们的反应是生物排放挥发性有机物(VOCs)的主要汇;另一方面NO3与N2O5和雨滴或气溶胶颗粒物发生的异相反应则是大气中氮氧化合物NOx(NO,NO2)的主要清除过程,从而可以减轻对流层臭氧污染。研究它们的化学反应性质及对其进行实地测量,对深入理解大气氧化过程和全面了解区域乃至全球大气自净能力有重要意义。本文总结了近年来有关夜间化学的研究成果,介绍了以NO3和N2O5为中心的基本夜间化学过程、对流层中NO3与N2O5的源与汇以及外场测量技术的最新研究进展,并提出了尚待解决的一些问题。     

大气条件下O3与乙炔反应速率常数的测定

O₃是对流层大气中一种重要的氧化剂, 其与反应活性气体的反应是大气对流层中重要的反应过程, 对于研究空气污染的对策有重要意义. 我们使用自行建设的烟雾箱模拟反应装置, 结合O₃分析仪和气相色谱研究了O₃和乙炔的反应. 研究测得O₃和乙炔在室温下(15 ℃)反应的4次实验的速率常数的平均值为4.13×10^－21 cm³•molecule^－1•s^－1, 其变动系数为7%. 与文献中采用其它方法得到的实验值相吻合. 所得结果表明, 我们测定的反应速率常数有较高的精密度, 我们所建的大气反应烟雾箱模拟系统是可靠的, 可以用于大气O₃浓度条件下O₃的其它大气化学反应过程的深入研究, 为进一步深入研究大气中其它重要反应活性气体的化学反应提供了一定的基础.     

对流层夜间化学研究

NO3自由基与N2O5是对流层夜间化学的关键物种.一方面NO3与O3等组分是夜间大气中的重要氧化剂,与它们的反应是生物排放挥发性有机物(VOCs)的主要汇;另一方面NO3与N2O5和雨滴或气溶胶颗粒物发生的异相反应则是大气中氮氧化合物NOx(NO,NO2)的主要清除过程,从而可以减轻对流层臭氧污染.研究它们的化学反应性质及对其进行实地测量,对深入理解大气氧化过程和全面了解区域乃至全球大气自净能力有重要意义.本文总结了近年来有关夜间化学的研究成果,介绍了以NO3和N2O5为中心的基本夜间化学过程、对流层中NO3与N2O5的源与汇以及外场测量技术的最新研究进展,并提出了尚待解决的一些问题.     

NO_2在MgO颗粒物表面的非均相反应

氧化镁(MgO)是大气中矿物气溶胶的重要组分之一,对二次污染物的形成有着重要影响.本研究采用原位漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)与离子色谱(IC)技术,研究了二氧化氮(NO2)在MgO颗粒表面的非均相反应.探讨了无光照、紫外光照、臭氧(O3)、温度及相对湿度(RH)等对该反应的影响机制,建立了新的测定摄取系数的方法.结果表明,无光照时,NO2在MgO颗粒表面生成的主要产物为硝酸盐和亚硝酸盐;在NO2-MgO-O3和NO2-MgO-hv两种反应体系中主要产物均为硝酸盐,生成的硝酸根峰面积分别是无光照条件下的1.54倍和3.04倍,O3和紫外光照对硝酸盐的生成均具有促进作用;在紫外光照条件下,NO2在MgO颗粒物表面生成硝酸根的初始速率随温度的升高而呈单峰变化,40℃时初始速率最大;影响NO2与MgO颗粒物反应的敏感因素为紫外光照和臭氧,其次为相对湿度和温度.在25℃,RH为5%时,无光照条件和紫外光照条件下反应初始摄取系数分别为9.01×10-4和5.65×10-3.