科技工作者之家
科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。
科技工作者之家 2020-12-21
近日,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心研究员张为俊课题组在过氧自由基(RO2)的同分异构体检测研究中取得进展。相关研究成果以Identifying isomers of peroxy radicals in the gas phase: 1-C3H7O2 vs 2-C3H7O2为题,在线发表在Chemical Communications上。
RO2是大气氧化反应中重要的中间体,在大气复合污染形成过程中扮演关键角色,其与NOx(NO和NO2)和HOx(HO2和OH)等之间的反应与大气中臭氧及二次有机气溶胶的生成密切相关。大气RO2种类多、结构复杂,如何在线检测出不同种类的RO2并区分其同分异构体具有技术挑战性。
张为俊课题组的副研究员唐小锋与法国SOLEIL国家实验室、皮埃尔和玛丽居里大学(Université Pierre et Marie Curie)开展国际合作,通过建立微波放电流动管反应装置,开展大气RO2化学反应动力学研究,结合同步辐射真空紫外光电离符合质谱技术,实现了自由基反应关键物种(包括反应物、自由基和产物)的全面、在线检测。
RO2电离生成的分子离子一般不具有稳定结构,会解离生成R自由基离子碎片和氧气,这是其光电离检测的难点。研究人员通过改变光子能量,检测R自由基的电离能、R离子碎片的出现势,根据其能量不同,区分R自由基的电离和RO2离子的解离过程,实现对RO2的有效检测。
研究人员通过扫描同步辐射光子能量,测量获得具有质量选择的超高分辨光电子谱,结合高精度的量子化学理论计算,准确辨认出丙基过氧自由基的1-C3H7O2和2-C3H7O2同分异构体,以及它们的G、G1T2、G1G2和G1’G2等旋转构象体,为深入研究大气过氧自由基化学反应提供了重要数据和检测方法。
研究工作得到国家自然科学基金委重大研究计划重点项目、面上项目和中科院国际合作重点项目的支持。
图1.光电离质谱实现反应物、中间体及产物的全面检测
图2.丙基过氧自由基的结构及其高分辨光电子谱
图3.高分辨光谱实现过氧自由基同分异构体及其旋转构象体的检测区分
来源:中国科学院
原文链接:http://www.cas.cn/syky/202012/t20201218_4771262.shtml
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn
大气制动
【年会系列-环境监测专委会】生态环境监测创新技术与应用分会成功举办
商业化学物质在大气中反应毒性可能更强
NASA科学家利用大气信标寻找外星生命迹象
地球早期大气与金星大气惊人一致
大气环流
中国科学院海洋研究所与法国多家科研单位合作研究北印度洋Nd同位素循环取得重要进展
今日科技话题:全球首条特高压穿越长江隧道贯通、发现新一类半金属、成功研发第三代核电关键设备、奥陶纪海洋动物群繁盛的“玄机”
复杂的生命和高浓度的大气氧气,到底谁先出现?
大气铅污染