4-硝基儿茶酚的液相光氧化特征
编号:757
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更新:2026-04-07 13:37:41 浏览:11次
口头报告
摘要
硝基苯酚类物质是大气棕碳的重要组成部分,而4-硝基儿茶酚(4-NC)是硝基苯酚类物质中常见的物质。经计算,4-NC在大气云滴和气溶胶中的相态主要为液相,即便是含水量极低的大陆性气溶胶,仍然有超过96%的4-NC以液相的方式存在,因此4-NC的液相光降解成为其主要的汇。本研究重点关注 4NC在不同氧化剂(∙OH、3C* 和直接光解)存在下的液相光降解动力学、光学和氧化潜势特征,并分析其对大气的影响。结果表明,4-NC与∙OH的反应最快,其降解速率达到了0.16 h-1,其次是直接光解,速率为0.13 h -1。其次是3C*引发的反应,反应速率0.14 h-1。然而,直接光解的影响也不容忽视,达到了 0.089 h-1。由 ∙OH和 3C*引发的光氧化反应都会产生高氧化产物。随后进一步的开环反应生成了小分子化合物。结合 pH 值的降低,这表明可能会生成有机酸。此外,3C*引发的光氧化反应也有很高的产率,但从第二小时起产率逐渐下降。而在∙OH引发的光氧化反应中,产率则持续下降。在光学性质方面,三种情况下都观察到了光增强现象。其中,3C*引发的光氧化反应生成有色产物的能力更强,Kabs达到 0.786。∙OH反应生成有色产物的能力也不容忽视(0.629)。然而,∙OH较强的氧化特性导致吸收产物的快速消耗。相反,直接光解产生光吸收产物的能力很低。此外,我们还发现3C* 引发的光氧化反应具有更强的 DTT 消耗率,这与产量趋势一致。DTT消耗率在最初两小时内增加,然后减少。整个过程中DTT的消耗速率快于与∙OH反应的DTT消耗速率,这也表明了3C*在4NC光降解过程中的重要性。4NC 在大气中的光学寿命大于其本身的动力学寿命,这表明存在比 4NC 本身更重要的潜在持久光学效应。进一步分析了aqSOA吸收太阳光的速率,在∙OH和3C*引发光氧化的早期阶段产生的 aqSOA 的Rabs 较强。随后迅速减少,减少的程度超过了峰面积的减少。反应后期的碎裂产物的Rabs值不高。总体而言,3C*的作用仍强于∙OH的作用。
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