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化学进展 2009, Vol. 21 Issue (0203): 282-287 前一篇   后一篇

• 环境化学专辑 •

NO2在矿物颗粒物表面的非均相反应*

张泽锋;朱彤**;赵德峰;李宏军   

  1. (北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室　北京100871)
  • 收稿日期:2009-01-15 出版日期:2009-03-24 发布日期:2009-04-03
  • 通讯作者: 朱彤 E-mail:tzhu@pku.edu.cn
  • 基金资助:

    973项目

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Heterogeneous Reaction of NO2 on the Surface of Mineral Dust Particles

Zhang Zefeng; Zhu Tong**; Zhao Defeng; Li Hongjun   

  1. (State Key Laboratory for Environmental Simulation and Pollution Control ,College of Environmental Science and Engineering , Peking University , Beijing 100871 , China)
  • Received:2009-01-15 Online:2009-03-24 Published:2009-04-03
  • Contact: Zhu Tong E-mail:tzhu@pku.edu.cn

NO2在矿物颗粒物表面的非均相反应会改变矿物颗粒物的化学组成、粒径、形貌、吸湿性，进而影响矿物颗粒物的散射、反射、吸收等光学性质和成云能力，改变其直接和间接辐射强迫，最终对大气氧化性和气候变化产生重要的影响。本文综述了NO2在矿物颗粒物表面的非均相反应的研究体系和研究方法，阐述NO2在氧化物颗粒物表面反应产物、反应机理的实验和推测结果，总结了测定的摄取系数，提出了NO2在矿物颗粒物表面非均相反应待深入研究的科学问题。

关键词： 摄取系数, 反应机理, 矿物颗粒物

Heterogeneous reaction of NO2 on the surface of mineral dust particles could change the chemical composition, size, morphology, and hygroscopic properties of mineral dust particles, and hence their optical properties and cloud nucleation. Therefore, the heterogeneous reaction of NO2 on the surface of mineral dust particles will result in the changes of direct and indirect radiative forcing of mineral dust particles, and significantly impact on the atmospheric oxidizing capacity and climate change. This paper introduces the methodology and reaction systems used to study the heterogeneous reactions of reactive gases on particles, describes the findings of the heterogeneous reaction products and mechanisms of NO2 on the surfaces of oxide particles, summarizes literature of reported uptake coefficients of NO2 reaction on the surface of mineral dust particles, and discuss scientific questions about the reaction that needs further research.

Contents
1 Reaction systems and methodology
2 Reaction products and mechanism
2.1 Heterogeneous reaction of NO2 on the surface of SiO2 particles
2.2 Heterogeneous reaction of NO2 on the surface of Al2O3 particles
3 Uptake coefficients
4 Scientific questions need further research

Key words: uptake coefficients, reaction mechanism, mineral dust particles

中图分类号: 

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[ 1 ] 　Bjonas P R , Charlson R J , Rodhe H , et al . Climate Change 1994 :Radiation of Climate Change and An Evaluation of the Changes.( Eds. Houghton J T, Bruce J , Hoesung L , et al . ) Cambridge :Cambridge University Press , 1995. 127 —162.
[ 2 ] 　Sullivan R C , Guazzotti S A , Prather K A , et al . Atmos. Chem.Phys. , 2007 , 7 : 1213 —1236
[ 3 ] 　Underwood G M, Li P , Al-Abadleh H , Grassian V H. J . Phys.Chem. A , 2001 , 105 : 6609 —6620
[ 4 ] 　Richter A , Burrows J P , Nuss H , et al . Nature , 2005 , 437 : 129 —130
[ 5 ] 　Zhang Y, Carmichael G R. Journal of Applied Meteorology , 1999 ,38 : 353 —366
[ 6 ] 　Pitts J N , Sanhueza E , Atkinson R , et al . International Journal of Chemical Kinetics , 1984 , 16 : 919 —939
[ 7 ] 　Svensson R , Ljungstrom E , Lindqvist O. Atmospheric Environment ,1987 , 21 : 1529 —1539
[ 8 ] 　Jenkin M E , Cox R A , Williams D J . Atmospheric Environment ,1988 , 22 : 487 —498
[ 9 ] 　Baulch D L , Cox R A , Crutzen P J , et al . Journal of Physical and Chemical Reference Data 11 , 1982 , 2 : 327 —496
[10 ] 　Liu Y J , Zhu T, Zhao D F , Zhang Z F. Atmos. Chem. Phys. ,2008 , 8 : 7205 —7215
[11 ] 　Al2Abadleh H A , Krueger B J , Ross J L , et al . Chemical Communications , 2003 , 22 : 2796 —2797
[12 ] 　Gibson E R , Hudson P K, Grassian V H. J . Phys. Chem. A ,2006 , 110 : 11785 —11799
[13 ] 　陈立奇( Chen L Q) . 海洋学报(Acta Oceanologica Sinica ) ,1985 , 7 (42) : 554 —560
[14 ] 　Judeikis H S , Wren A G. Atmospheric Environment , 1978 , 12 :2315 —2319
[15 ] 　丁杰(Ding J ) , 朱彤( Zhu T) . 科学通报( Chinese Science Bulletin) , 2003 , 10 (13) : 2005 —2013
[16 ] 　陈琦(Chen Q) , 朱彤(Zhu T) , 李宏军(Li HJ ) , 丁杰(Ding J ) ,李怡(Li Y) . 自然科学进展(Progress in Natural Science) , 2005 ,12 (15) : 1518 —1522
[17 ] 　Usher C R , Michel A E , Grassian V H. Chemical Reviews , 2003 ,103 : 4883 —4939
[18 ] 　Mamane Y, Gottlieb J . Atmospheric Environment Part A-General Topics , 1992 , 26 : 1763 —1769
[19 ] 　Goodman A L , Miller T M, Grassian V H. Journal of Vacuum Science & Technology A-Vacuum Surfaces and Films , 1998 , 16 :2585 —2590
[20 ] 　Miller TM, Grassian V H. Geophysical Research Letters , 1998 , 25 :3835 —3838
[21 ] 　Goodman A L , Underwood GM, Grassian V H. J . Phys. Chem. A ,1999 , 103 : 7217 —7223
[22 ] 　Underwood GM, Miller T M, Grassian V H. J . Phys. Chem. A ,1999 , 103 : 6184 —6190
[23 ] 　Bêrensen C , Kirchner U , Scheer V , et al . J . Phys. Chem. A ,2000 , 104 : 5036 —5045
[24 ] 　Underwood G M, Li P , Usher C R , et al . J . Phys. Chem. A ,2000 , 104 : 819 —829
[25 ] 　Underwood G M, Song C H , Phadnis M, et al . Journal of Geophysical Research-Atmospheres , 2001 , 106 : 18055 —18066
[26 ] 　Finlayson-Pitts B J , Wingen L M, Sumner A L , et al . Physical Chemistry Chemical Physics , 2003 , 5 : 223 —242
[27 ] 　Ullerstam M, Johnson M S , Vogt R , et al . Atmospheric Chemistry and Physics , 2003 , 3 : 2043 —2051
[28 ] 　Angelini M M, Garrard R J , Rosen S J , et al . J . Phys. Chem. A ,2007 , 111 : 3326 —3335
[29 ] 　李宏军(Li HJ ) , 朱彤(Zhu T) , 李雷(Li L) , 徐冰烨(Xu B Y) .环境化学(Environmental Chemistry) , 2006 , 5 (3) : 266 —272
[30 ] 　Li HJ , Zhu T, Ding J , Chen Q , Xu B Y. Science in China Series B : Chemistry , 2006 , 49 (4) : 371 —378
[31 ] 　Liu Y, Gibson E R , Cain J P , Wang H , Grassian V H , Laskin A.J . Phys. Chem. A , 112 : 1561 —1571
[1] 贾斌, 刘晓磊, 刘志明. 贵金属催化剂上氢气选择性催化还原NOx[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1678-1687.
[2] 张明珏, 凡长坡, 王龙, 吴雪静, 周瑜, 王军. 以双氧水或氧气为氧化剂的苯羟基化制苯酚的催化反应机理[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1026-1041.
[3] 张柏林, 张生杨, 张深根. 稀土元素在脱硝催化剂中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(2): 301-318.
[4] 白文己, 石宇冰, 母伟花, 李江平, 于嘉玮. Cs2CO3辅助钯催化X—H (X=C、O、N、B)官能团化反应的理论计算研究[J]. 化学进展, 2022, 34(10): 2283-2301.
[5] 王学川, 王岩松, 韩庆鑫, 孙晓龙. 有机小分子荧光探针对甲醛的识别及其应用[J]. 化学进展, 2021, 33(9): 1496-1510.
[6] 徐昌藩, 房鑫, 湛菁, 陈佳希, 梁风. 金属-二氧化碳电池的发展:机理及关键材料[J]. 化学进展, 2020, 32(6): 836-850.
[7] 刘玥, 吴忆涵, 庞宏伟, 王祥学, 于淑君, 王祥科. 石墨相氮化碳材料在水环境污染物去除中的研究[J]. 化学进展, 2019, 31(6): 831-846.
[8] 葛明, 李振路. 基于银系半导体材料的全固态Z型光催化体系[J]. 化学进展, 2017, 29(8): 846-858.
[9] 沈晓骏, 黄攀丽, 文甲龙, 孙润仓. 木质素氧化还原解聚研究现状[J]. 化学进展, 2017, 29(1): 162-178.
[10] 姚臻, 戴博恩, 于云飞, 曹堃. 巯基-环氧点击化学及其在高分子材料中的应用[J]. 化学进展, 2016, 28(7): 1062-1069.
[11] 王海潮, 陆克定. 五氧化二氮(N2O5)非均相摄取系数的定量和参数化[J]. 化学进展, 2016, 28(6): 917-933.
[12] 赵艳霞, 何圣贵. 异核氧化物团簇与小分子的反应研究[J]. 化学进展, 2016, 28(4): 401-414.
[13] 花东龙, 庄晓煜, 童东绅, 俞卫华, 周春晖. 催化甘油脱水氧化连串反应制丙烯酸[J]. 化学进展, 2016, 28(2/3): 375-390.
[14] 杨越, 刘琪英, 蔡炽柳, 谈金, 王铁军, 马隆龙. 木质纤维素催化转化制备DMF和C5/C6烷烃[J]. 化学进展, 2016, 28(2/3): 363-374.
[15] 谢利娟, 石晓燕, 刘福东, 阮文权. 菱沸石在柴油车尾气NOx催化净化中的应用[J]. 化学进展, 2016, 28(12): 1860-1869.