💡这项突破是什么?
中国科学院地球环境研究所黄宇研究员团队在气溶胶细粒子(二次有机气溶胶,SOA)形成机制研究方面取得进展。该团队通过量子化学计算揭示了过氧自由基(HO-RO2)与OH自由基反应以及HO-RO2自反应形成克里格中间体(Criegee Intermediate)的详细机制,深化了对SOA生成过程中关键中间体转化的认识。
研究发现:(1)HO-RO2与OH反应主要通过加成-分解路径形成克里格中间体,反应能垒较低(图1);(2)HO-RO2自反应在单重态势能面首先形成ROOOR,随后分解回到反应物,在叁重态势能面上才形成克里格中间体;(3)HO-RO2自反应形成克里格中间体的反应能垒与取代基数目和位置密切相关(图2),且二甲基取代的HO-RO2自反应与HO2反应形成有效竞争。上述结果深化了过氧自由基与克里格中间体转化机制的传统路径认识,对提高模式预测精确度、准确评估人为源排放对SOA生成的影响具有重要意义。
该成果发表于《Atmospheric Environment》期刊,陈龙副研究员为第一作者,黄宇研究员为通讯作者。该工作并得到国家自然科学基金(42175134、41805107)资助。
文章链接: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2024.120828

图1. 在CCSD(T)//M06-2X/6-311+G(2df,2p)水平上HO-RO2与OH反应势能剖面图

图2. HO-RO2自反应形成克里格中间体可能反应路径



