【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所基礎(chǔ)科學(xué)研究中心研究員張為俊課題組在過氧自由基(RO2)的同分異構(gòu)體檢測研究中取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果以Identifying isomers of peroxy radicals in the gas phase: 1-C3H7O2 vs 2-C3H7O2為題，在線發(fā)表在Chemical Communications上。
 

　　RO2是大氣氧化反應(yīng)中重要的中間體，在大氣復(fù)合污染形成過程中扮演關(guān)鍵角色，其與NOx(NO和NO2)和HOx(HO2和OH)等之間的反應(yīng)與大氣中臭氧及二次有機(jī)氣溶膠的生成密切相關(guān)。大氣RO2種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如何在線檢測出不同種類的RO2并區(qū)分其同分異構(gòu)體具有技術(shù)挑戰(zhàn)性。
 

　　張為俊課題組的副研究員唐小鋒與法國SOLEIL國家實(shí)驗(yàn)室、皮埃爾和瑪麗居里大學(xué)(Université Pierre et Marie Curie)開展合作，通過建立微波放電流動(dòng)管反應(yīng)裝置，開展大氣RO2化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，結(jié)合同步輻射真空紫外光電離符合質(zhì)譜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自由基反應(yīng)關(guān)鍵物種(包括反應(yīng)物、自由基和產(chǎn)物)的全面、在線檢測。
 

　　RO2電離生成的分子離子一般不具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，會(huì)解離生成R自由基離子碎片和氧氣，這是其光電離檢測的難點(diǎn)。研究人員通過改變光子能量，檢測R自由基的電離能、R離子碎片的出現(xiàn)勢，根據(jù)其能量不同，區(qū)分R自由基的電離和RO2離子的解離過程，實(shí)現(xiàn)對RO2的有效檢測。
 

　　研究人員通過掃描同步輻射光子能量，測量獲得具有質(zhì)量選擇的超高分辨光電子譜，結(jié)合高精度的量子化學(xué)理論計(jì)算，準(zhǔn)確辨認(rèn)出丙基過氧自由基的1-C3H7O2和2-C3H7O2同分異構(gòu)體，以及它們的G、G1T2、G1G2和G1’G2等旋轉(zhuǎn)構(gòu)象體，為深入研究大氣過氧自由基化學(xué)反應(yīng)提供了重要數(shù)據(jù)和檢測方法。
 

　　研究工作得到國家自然科學(xué)基金委重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目和中科院合作重點(diǎn)項(xiàng)目的支持。