东北大学在大气中HONO来源研究方面取得重要进展

作者:通讯员 杨望巾编辑:王钰慧 周洛琦来源:冶金学院更新日期:2021-09-02浏览次数:19

近日,我校冶金学院资源与环境研究所在大气中HONO来源研究方面取得重要进展。我校博士生杨望巾为第一作者,韩冲教授为通讯作者,在环境研究领域国际权威期刊Environmental Science& Technology Letter发表了题目为“Photolysis of nitroaromatic compounds under sunlight: A possible daytime photochemical source of nitrous acid?”的学术论文。Environmental Science& Technology Letter是美国化学学会(ACS)旗下期刊,主要刊载环境领域具有重要创新性的科研成果。

该项研究证实了大气气溶胶中典型棕碳类物质硝基芳香化合物的光解过程能够产生HONO和氮氧化物,定量分析结果表明硝基苯酚和硝基多环芳烃光解生成HONO的光解率分别为(0.34-4.16) × 10−7和(0.02-2.01) × 10−5 s−1,提出了NACs光解反应生成HONO和NOx的机理。该论文结果将为准确评估NACs光解过程对白天大气环境中HONO来源的贡献提供重要计算依据。

韩冲教授课题组前期在近地表HONO来源、硝酸盐光解生成HONO等方面已获得重要研究结果,确定了表层土壤界面含氮物质光解、NO2光化学摄取等过程中HONO的生成通量,证实了表层土壤界面光化学反应过程是近地表白天大气环境中HONO的重要来源。具有光催化活性的矿质氧化物TiO2能够显著影响硝酸盐光解生成HONO的过程,HONO生成通量取决于TiO2的晶体结构和含量。研究结果发表在Environmental Pollution、Atmospheric Environment、Journal of Environmental Science等期刊上。

韩冲教授课题组近期还在大气碳质气溶胶的组成结构及转化机理、气溶胶环境效应等方面取得了重要研究进展,分析了柴油车尾气中黑碳核的数和质量尺寸分布,揭示了黑碳核质量、有机碳厚度随迁移率直径的变化趋势,阐明了黑碳的有效密度、质量-迁移率指数、动力学形状因子、质量吸收横截面积等物理性质与迁移率直径的依赖关系。获得的新鲜黑碳的物理性质的表征结果可作为评估大气老化过程中黑碳的形貌、组成及光学性质的变化程度的初始依据。研究发现丁香酸在与O3非均相化学反应中被氧化为醌类有机物,导致丁香酸的质量吸收效率增加。证实了O3光化学老化过程能够消耗腐殖酸的羟基、羰基等含氧官能团,以致腐殖酸的质量吸收效率减小。研究结果发表在Environmental Science & Technology、Environmental Pollution等期刊上。

据悉,韩冲教授课题组研究领域为大气环境化学与污染防治,重点致力于研究气溶胶化学及环境和健康效应、空气催化净化、二氧化碳捕集与利用,在相关领域取得了创新性研究成果,助力阐明大气污染形成的科学问题,为有效防控大气污染、实现碳达峰与碳中和目标提供理论和技术支撑。研究工作获得了国家海外高层次人才计划青年项目、国家自然科学基金面上项目、辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、中央高校基本科研业务专项资金(交叉融合类以及人才培育类)、日本金泽大学国际合作计划、加拿大环境部项目等支持。

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