傅里叶变换显微红外光谱技术研究大气SO_(2)/NO_(2)与MgCl_(2)单液滴的非均相氧化反应

摘要

硫酸盐是我国大气PM_(2.5)的重要成分之一,当前大气化学模型普遍严重低估雾霾期间大气硫酸盐的浓度,说明我们对SO_(2)大气转化机制的认识仍然不足。SO_(2)与NO_(2)在气溶胶微液滴内的协同氧化,被认定是一种硫酸盐颗粒物的关键额外来源。然而,在变化氛围(反应气体摩尔比、相对湿度)条件下,SO_(2)/NO_(2)与微液滴反应的关键动力学参数,目前仍然得不到准确的测定。本研究利用傅里叶变换显微红外光谱技术,在变化SO_(2)/NO_(2)摩尔比的条件下,原位测定了海盐气溶胶MgCl_(2)液滴中SO_(4)^(2-)与NO_(3)^(-)浓度的时间演化。我们发现:MgCl_(2)单液滴与SO_(2)/NO_(2)反应生成了SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-),并且在SO_(2)/NO_(2)摩尔比为1∶5时SO_(4)^(2-)的生成速率最快。本研究将为大气模型提供可靠参数,为制定有效的PM_(2.5)防控政策提供支撑。