叶醇酯类挥发性有机物的大气氧化反应动力学和机理研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
挥发性有机化合物(VOCs)按来源可分为生物源(BVOCs)和人为源(AVOCs)。据估计,全球BVOCs的年排放量达1150 Tg C/年,占总VOCs年排放量的90%。BVOCs多为寿命短、化学活性高的不饱和化合物,易与大气中的OH、NO3和O3等活性氧化剂反应形成过氧自由基。后续的反应对大气污染的影响主要表现在两个方面:一方面促进NO向NO2的转化,导致O3浓度的累积;另一方面生成的低挥发性产物容易凝聚形成二次有机气溶胶,对空气质量和人体健康产生重要影响。另外,BVOCs是大气中碳氢化合物的重要贡献者,其光化学降解对全球碳循环也具有重要影响。绿叶挥发物(Green leaf volatiles,GLVs)是BVOCs的重要组成部分。它们主要包括一系列C5和C6的醇、醛、酯等,在植物细胞内通过脂肪酸的转化而产生,进而被大量排放到大气中。其中乙酸叶醇酯是GLVs中排放量最大的物质之一,其最高可占总BVOCs排放量的40%以上。此外,甲酸叶醇酯、丁酸叶醇酯以及异戊酸叶醇酯等也对总BVOCs排放量有显著贡献。本论文的研究内容主要包括以下几个部分:(1)基于自行设计和搭建的流动反应装置,在298 K和大气压条件下分别测得α-蒎烯和异戊二烯与O3的反应速率常数为(9.42±1.18)×10-17和(1.23±0.15)×10-17 cm3 molecule-1 s-1。该值与IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)推荐值在误差范围内非常吻合,证明了本论文所用实验装置和实验的可靠性。在准一级条件下,利用绝对速率法测得了甲酸叶醇酯、乙酸叶醇酯、丙酸叶醇酯和丁酸叶醇酯与O3的反应速率常数,分别为(4.06±0.66)、(5.77±0.70)、(7.62±0.88)和(12.34±1.59)(单位为× 10-17 cm3 molecule-1 s-1)。其中已有报道的乙酸叶醇酯在误差范围内与本论文结果一致,而其它三种叶醇酯与O3的反应速率是首次报道。(2)在296±2K和一个大气压条件下,选择2-甲基-3-丁烯-2-醇、柠檬烯和异戊二烯作为参比物,结合烟雾箱系统利用相对速率法测得甲酸叶醇酯、乙酸叶醇酯、丙酸叶醇酯、丁酸叶醇酯与OH自由基气相反应的速率常数,结果分别为(7.41±0.74)、(8.84±0.29)、(9.84±0.96)和(10.16±0.69)(单位为×10-11 cm3 molecule-1 s-1)。其中甲酸叶醇酯、乙酸叶醇酯与OH的反应速率常数值在误差范围内与文献报道值一致,其它两种物质尚无文献报道。利用PTR-MS质谱对反应产物进行了测量,并对主要的反应路径进行了分析,结果表明OH加成位置的不同会导致所生成产物的不同,常见污染物如甲醛、乙醛和丙醛在这些反应系统中都存在生成路径。(3)在296±2K和一个大气压条件下,结合烟雾箱系统利用相对速率法测得甲酸叶醇酯、乙酸叶醇酯和丙酸叶醇酯与Cl原子气相反应速率常数,结果分别为(2.42±0.11)、(2.76±0.25)和(4.08±0.25)(单位为×10-10 cm3 molecule-1 s-1)。(4)最后,利用实验测得的反应速率常数对这些叶醇酯在大气中的主要降解过程进行了评估。结果表明,与OH自由基、NO3自由基和O3反应是这些叶醇酯在大气中的主要降解过程。在白天,OH自由基起主要作用,而在夜里,NO3起主导作用,O3则全天都参与到叶醇酯的降解当中。在沿海和一些Cl原子浓度较高的污染地区,与Cl原子的反应也不可忽视。
其他文献
采煤机作为综采工作面的重要设备之一,其智能化水平是制约综采工作面“无人化”或“少人化”发展的关键因素,而截割模式识别是实现采煤机智能控制的关键。目前采煤机不能根据
单萜烯(Monoterpenes,MTs)化合物是一类非常重要的天然源挥发性有机化合物,由于其来源不可控,且又是大气中O3和二次有机气溶胶形成的重要前体物,明确其大气氧化机理对于研究该
目的探讨不伴有其它心肺疾病的重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAS)患者是否伴发肺动脉高压(PH),并比较两种不同方式气道正压通气治疗,即持续气道正压通气(CPAP)和双水平气道
乳酸菌在自然界中的分布范围非常广泛,其中,有些特殊种类的乳酸菌在某些极端条件下仍然具有很好的生存能力。筛选具有较强耐盐性、p H值耐受性以及较宽温度生长范围的乳酸菌,
<正>线粒体脑肌病(mitochondrial encephalomyopathy,ME)是一组因遗传基因异常引起线粒体酶功能障碍而导致的以脑及骨骼肌症候为主的多系统受累疾病。其中,线粒体脑肌病伴乳
油气地球物理勘探的根本任务是通过对观测数据进行研究,来获取地下介质的相关物性参数和弹性参数信息,并对储层的含油气性进行解释和评价。地球物理反演作为完成这一任务的重
铁基超导体是由日本科学家Hosono发现的具有层状结构和多带特征的非常规超导体,虽然人们利用各种实验手段对不同家族的铁基超导体进行了详尽的研究,最受关注的超导机理的问题
蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)具有清热解毒、消肿散结、利尿利胆、消炎散结等药用功效。现代药理研究表明,蒲公英具有抗真菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等作用,其主要活性成分为黄酮、多糖、蛋白质等。为拓展蒲公英蛋白肽在抗菌肽、抗氧化肽新药和保健食品开发领域的应用,弥补蒲公英寡肽研究方向的空缺,本课题以蒲公英根为原材料进行全成分活性分析、蛋白提取工艺、酶解肽
超级充电站的布局进展缓慢,反而给特斯拉和中国零售商提供了目的地充电项目合作的契机新能源汽车消费人群带来的潜在消费能力是零售商、地产商最看重的广州一家环保技术公司
橡胶助剂发展现状及动向刘正宇橡胶助剂的产量依附于橡胶工业的发展。据最新资料报道,1993年全球生胶产量约1510万吨,若按4.5%经验使用率计算,则橡胶助剂产量约68万吨。其耗胶地区分布为:亚洲及