該項(xiàng)研究通過(guò)模擬研究不同濕度和二氧化硫濃度下甲苯光氧化過(guò)程,發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的大氣環(huán)境條件對(duì)二次有機(jī)氣溶膠的化學(xué)組成和光學(xué)特性具有顯著影響,二氧化硫和高濕的復(fù)合作用可顯著提高甲苯生成SOA的光吸收效率和消光效率。通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)展不同結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)鏈烷烴與OH自由基氧化過(guò)程研究,獲得系列反應(yīng)速率常數(shù)和氣相產(chǎn)物,進(jìn)一步解析濕度、溫度等不同環(huán)境條件下生成二次有機(jī)氣溶膠的機(jī)制及其環(huán)境影響,發(fā)現(xiàn)了低溫條件下促進(jìn)氣溶膠相高聚物的生成,揭示了其對(duì)冬季二次有機(jī)氣溶膠生成的重要貢獻(xiàn)。
研究人員還在冬季灰霾時(shí)期硫酸鹽生成機(jī)制研究方面取得進(jìn)展,揭示了硫酸鹽爆發(fā)增長(zhǎng)的界面催化反應(yīng)機(jī)制。他們利用自主研發(fā)的模擬實(shí)際大氣條件的煙霧箱系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)氣溶膠表界面錳離子可以快速催化氧化二氧化硫,并觀察到在冬季低溫條件下存在的高離子強(qiáng)度對(duì)反應(yīng)的促進(jìn)效應(yīng),從而提出氣溶膠表界面催化的硫酸鹽新機(jī)制:二氧化硫與氧氣在含有錳離子的氣溶膠表界面發(fā)生快速的錳催化氧化反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化為硫酸鹽并溶于氣溶膠液相之中,同時(shí)伴隨著銨鹽的生成。區(qū)別于傳統(tǒng)液相反應(yīng),表界面反應(yīng)在實(shí)際大氣環(huán)境條件的約束下,仍具有較高的硫酸鹽生成速率。同期外場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果也證實(shí)氣溶膠表界面錳催化反應(yīng)途徑在實(shí)際大氣中對(duì)于硫酸鹽生成的重要性。