海盐颗粒物表面的NO_2非均相反应  

Heterogeneous reaction of NO_2 with sea salt particles

作　　者：叶春翔[1,2] 李宏军[1,2] 朱彤[1,2] 尚静[1,2] 张泽锋[1,2,3] 赵德峰[1,2] 

机构地区：[1]环境模拟与污染控制国家重点联合实验室 [2]北京大学环境科学与工程学院,北京100871 [3]南京信息工程大学大气物理学院,南京210044

出　　处：《中国科学：化学》2010年第12期1765-1771,共7页SCIENTIA SINICA Chimica

基　　金：国家自然科学基金(20637020,40490265&20077001);国家重点基础研究发展规划项目(2002CB410802);环境模拟与污染控制国家重点联合实验室专项经费资助

摘　　要：为了深入理解沿海城市大气环境中NO2和海盐颗粒物的非均相反应规律,本研究使用漫反射红外傅立叶变换光谱(DRIFTS)比较研究了0%和20%相对湿度(relative humidty,RH)下NO2在湿海盐颗粒物表面的非均相反应.动力学测量表明硝酸盐的生成对NO2是二级反应,并且0%和20%相对湿度条件下,NO2分子浓度为1.96×1015molcules·cm-3时,反应增长阶段反应摄取系数分别为(5.51±0.19)×10-7和1.26×10-6.结果还显示相对湿度在30%以下时,海盐表面MgCl2·6H2O、CaCl2·2H2O所在点位通过释放结合水和吸附水汽,在海盐表面形成液态水的斑点,增强了反应持续能力.因此氯化钠表面非均相反应的研究可能会低估海盐颗粒物的非均相反应活性.To understand how NO2 reacts with sea salt particles in the atmosphere of Mega-cities in coastal zones,the heterogeneous reaction of NO2 on the surface of wet sea salt was investigated with DRIFTS and IC.Kinetic measurements indicated that nitrate formation on sea salt is second order in NO2 concentration and reactive uptake coefficients were（5.51 ± 0.19） × 10-7 and 1.26 ×10-6 respectively under 0% and 20% relative humidity（RH） at NO2 molecular concentration of 1.96 × 1015 molecules cm-3.The results showed that liquid water was formed on the site of MgCl2·6H2O,CaCl2·2H2O on the surface of sea salt and made the reaction more sustainable by releasing hydrated water and absorbing water from air even under a low RH（≤ 30%）.Therefore,pure NaCl particles should not be used to represent sea salt in studies of the heterogeneous reaction with NO2.

关 键 词：海盐颗粒物 漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS) 结合水 吸附水 反应摄取系数 

分 类 号：X513[环境科学与工程—环境工程]