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SO2在Fe2O3颗粒表面不同温度下非均相反应的实验模拟
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O648[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]复旦大学环境科学与工程系、大气化学研究中心,上海200433, [2]中国科学院大气物理研究所、大气边界层物理和大气化学国家重点实验室,北京100029, [3]中国气象科学研究院、人工影响天气研究所,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金(40533017,40605001),国家科技部支撑计划课题专项基金(2006BAC128001),大气边界层物理与大气化学国家重点实验室(LAPC-KF-2006-05)资助
中文摘要:

使用漫反射Fourier变换红外光谱(DFTIRS)、离子色谱(IC)及透射电子显微镜(TEM)对不同温度条件下SO2在α-Fe2O3颗粒表面的非均相反应过程进行实验模拟和监测,并分析了反应剧烈波段(8.7μm)的产物硫酸盐以及颗粒吸收和后向散射光学系数的变化.结果表明,在15-45℃内,硫酸盐生成量、生成速率以及吸收系数、后向散射系数都随反应温度的升高而呈现先增加后减少的趋势;同一反应温度下,硫酸盐生成速率随时间呈现先增大后减小,最后逐渐趋于稳定的演变;光学系数变化与硫酸盐生成量之间存在较好的指数关系.在当前全球气候变暖背景下,研究结果将对深入了解真实大气中SO2与矿尘非均相反应造成的气溶胶光学特性演变,以及定量评估其辐射强迫影响具有一定意义.

英文摘要:

Changes of the sulfate product and optical coefficients during the heterogeneous reaction of SO2 on the surface of hematite at different temperatures were investigated using in situ diffuse reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (DFTIRS), ion chromatogram (IC), and transmission electron microscopy (TEM). Simulations revealed that within the ambient temperature of 15-45 ℃, the yield and velocity of sulfate product, absorption coefficient, and backward scattering coefficient firstly increased at 15-35 ℃ and then decreased at 35-45 ℃. At persistent temperature, the velocity of sulfate production showed an initial increase followed by a decrease and finally stabilized. There was a high exponential correlation between the optical coefficients and the amount of sulfate product generated. This result is important in understanding the heterogeneous reaction of SO2 on the surface of hematite in the environment and the assessment of this reaction's impact on sulfate production and radiative forcing, considering the phenomenon of global warming.

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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