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用于研究大气氧化过程和机制的双反应器烟雾箱的评估和应用
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O642[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国科学院化学研究所,北京分子科学国家实验室,分子动态与稳态结构国家重点实验室,北京100190, [2]中国科学院生态环境研究中心,北京100085, [3]中国科学院大气物理研究所,大气边界层物理与大气化学国家重点实验室,北京100029
  • 相关基金:中国科学院战略先导B项目(XDB05010400),国家重点基础研究发展规划项目(973)(2011cB403401)及国家自然科学基金(21190052,41173112,41227805)资助
中文摘要:

设计并搭建了一个新的双反应器烟雾箱,用于研究可生成臭氧或二次有机气溶胶(SOAs)的大气氧化过程。该烟雾箱包括一个绝热的箱体及其内部两个体积为5 m3的氟化乙丙烯(FEP)薄膜反应器,箱内的温度可以精确控制在-10到40℃之间。利用该烟雾箱研究了光源对丙烯气相氧化机理的影响,发现相对于传统的黑光灯光源,采用的多重光源所得到的结果可以与模型更好地匹配。进行了丙烯和间二甲苯的光氧化的初步实验,发现该烟雾箱可用于模拟可产生臭氧或SOAs的气相氧化过程,并可以通过不同初始浓度的对比实验找寻不同物种对反应过程的影响。间二甲苯在不同NOx条件下光氧化得到的SOA产率与之前的研究比较符合,这表明该烟雾箱可以实现气-粒转化过程的模拟。双反应器可以实现在一个关键条件的存在区别,而其他条件完全一致的情况下的对比实验,从而帮助我们进一步理解在大气复合污染过程中起关键作用的因素。

英文摘要:

A new smog chamber with dual reactors was designed and constructed to study atmospheric oxidation processes that may form ozone or secondary organic aerosols (SOAs). The chamber consists of two 5 m3 fluorinated ethylene propylene (FEP) Teflon-film reactors housed in a thermal y isolated enclosure, in which the temperature can be wel control ed in the range of-10 to 40 ℃. The influence of the light source on the gas-phase oxidation mechanism of propene was investigated. The results showed that multiple ultraviolet (UV) light sources were better than traditional narrow-band black-lamp light sources. Preliminary experiments on propene and m-xylene photo-oxidation processes were performed. The results showed that the dual-reactor chamber can simulate the gas-phase oxidation processes that form ozone or SOAs, and can be used to determine the effects of various species by comparing experiments performed using different initial concentrations. The SOA yield data from m-xylene photo-oxidation under different NOx conditions were in good agreement with those from previous studies. This proves that the chamber can simulate gas-to-particle conversion processes. The dual reactors have the advantage of enabling experiments to be performed with only one key parameter being changed. This wil help us to further understand the role of key factors in complex atmospheric pol ution processes.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781