原位红外光谱法研究大气颗粒物表面非均相反应.pdf

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原位红外光谱法研究大气颗粒物表面非均相反应①谱验室光实朱玲②曾艺彬张玉婷引言第卷,第大气非均相反应是指大气中发生在固相或液相ǔ3莆4笃帕N表面的反应。大气颗粒物具有粒径小、比表面积大和特殊的表面结构,很容易与大气中。、:蚔绕污染物发生非均相反应,改变颗粒物的大气辐射特性和全球气候效应,增大颗粒物在大气污染中的不确定性,引发次生环境问题等目前全球每年向大气排放的颗粒物约,其主要成分包括矿尘、海盐颗粒物、硫酸盐、有机气溶胶和碳质颗粒物,其中碳质颗粒物来源于化石燃料和生物质不完全燃烧>莨兰疲球范围内化石燃料燃烧向大气环境排放碳质颗粒物为一,农业生物质燃烧排放高达·āL贾士帕N锇ㄔK靥,,也称碳黑陀谢非常重要的作用,有关碳黑的研究已成为大气环境领域的核心之一,碳黑表面的非均相反应研究是目前大气污染化学的一个重要研究领域。如何用有效手段来测量表面反应过程是当前制约非均相反应研究进一步发展的一个重要问题。现有的大多数用于研究非均相反应的实验技术是从气相反应研究中发展而来的,其中应用比较多的主要有努森池际鹾透道镆侗浠缓焱夤馄际酢=槌缬淼萚利用透射傅里叶变换红外光谱—芯縎:颗粒表面甲基丙烯醛姆蔷喾从Γ籆反应过程;徐冰烨等肈谎芯考兹┰诳谝籄。、。、骸。与<翱:S隨:外混合颗粒物表面的非均相反应产物和动力学。对于大气中常见污染物:、:和,渲蠩甲芰ヒ陨稀S捎谔己谠谌虮渑⒒姻残纬伞⒊稍坪徒邓讨芯哂取利用努森池研究了甲酸、甲醛和甲醇等挥发性有机物在矿质氧化物颗粒表面的非均相摘要大气污染物之间可能发生协同作用,造成严重的二次污染,产生次生环境问题。本实验通过原位红外光谱分析方法研究气态污染物和碳颗粒物之间的吸附过程,发现大气中。和极易在颗粒物表面发生吸附;诳帕N锉砻娲锏轿狡胶馐奔浜芏蹋琋奈狡胶馐奔浣铣ぃ籆:蚐;嵊跋在颗粒物表面的吸附。诳帕N锉砻娴奈郊负醪皇躈蚐旱挠跋臁关键词原位红外光谱法;碳颗粒物廴疚铮环蔷喾从Γ晃中图分类号:.文献标识码:文章编号:———,本┦突ぱг夯肪彻こ滔北京市大兴区清源北路号“本┦醒忧煜鼗繁>北京市延庆县香苑街①自然科学基金委资助项目;北京市属市管高等学校人才强教计划琍手钅②:淮妫;:朱玲,女,江苏省靖江市人,副教授,。收稿日期:——;接受日期:——
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实验部分结果与讨论。与颗粒物之间的相互影响,相关的研究较少。论文以碳黑模拟大气中的颗粒物,采用原位红外分析方法,通过分析在不同大气污染物中颗粒物表面基团的变化治龈髦制廴疚镏浯嬖诘男肪秤跋臁实验选用颗粒物、:、。和。这几种常规的大气污染物为研究对象,根据文献,颗粒物选用镜奶佳棠D猓渌廴疚锿ü淦D馀ǘ缺浠宰芴宕笃肪车奈廴尽红外光谱条件:实验使用型红外光谱仪鹿悸晨斯,—器,扫描速度直媛~,扫描范围是ā由于所使用黑色碳烟具有很强的吸光性,因此在实验过程中采用碳烟和木然旌衔镒为研究对象。在空气分别加入:、和。等常规气态污染物,以模拟不同的大气污染气氛,在不同吸附时间测试颗粒物表面的红外吸收光谱奔淙,,钡焦馄椎奈辗强基本不再变化。通过分析红外吸收光谱的变化,分析探讨颗粒物与这些常规大气污染物之间的相互影响过程。单组份气态污染物在豢掌D馄罩校直鸶谋銫浓度和吸附时间,颗粒物的原位红外光谱曲线如图图口窃诓煌珻浓度下,颗粒物吸附平衡时的红