双通道化学放大—宽带腔增强过氧自由基测量系统的发展与应用

发布时间：2024-10-26 21:59

　　过氧自由基(RO2和H02)是挥发性有机物(VOCs)大气氧化反应过程中的关键中间体,在一次污染物降解和二次污染物形成过程中起着承上启下的作用。它可以将NO转化为N02,进而光解产生O3,造成大气03浓度的累积。同时,其进一步反应生成的低挥发性有机物是二次有机气溶胶(SOA)生成的重要前体物。因此,过氧自由基对深入研究VOCs大气化学过程和SOA生成机制具有重要意义。然而,由于过氧自由基活性高、浓度低、寿命短,以及复杂大气环境影响大,其准确测量一直是大气化学中的难点问题。论文围绕大气过氧自由基高灵敏度探测技术及其应用开展研究,论文的主要工作及创新如下:1、研制了用于实际大气中过氧自由基测量的双通道化学放大-宽带腔增强过氧自由基测量系统(PERCA-IBBCEAS)。建立了双氧水热解装置获取稳定的H02源,用于PERCA系统中关键的放大参量,化学链长(CL)的标定。通过对影响链长的参数(NO浓度等)进行优化,获得了最佳链长约为92±11。同时,实验验证了双通道PERCA系统可以有效地避免空气中N02和03对测量的干扰。2、提出并建立了基于大直径Nafion干燥管的进样系统,可有效地降低相对...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

过程中关键的中间体，它们在对流层大气中发挥重要的作用。过氧自由基主要来??自于大气中ＯＨ自由基、Ｎ０３自由基和０３与挥发性有机物（ＶＯＣｓ）的化学反应，??是ＶＯＣｓ氧化过程中的重要中间体。图１．１为ＶＯＣｓ大气光氧化反应过程中的??Ｒ〇Ｘ循环［２３］。如图所示，ＶＯＣｓ排放到大....

?（ｌ－６ｂ）??ｒｏ２自由基除能发生以上反应外，还能与ｎｏ３自由基反应，此外还可以通过??分子重排发生异构化反应。图１．２给列出了?Ｒ０２的各种反应［４６］。??ｒｏ＋ｎｏ２??ｒｏｎｏ２??Ａ??ｒｏｏｈ＋ｏ２?ｎｏ??ＲＯ＋ＯＨ＋Ｏ，?＾?ｈｏ２?－－Ｎ〇２?＞?Ｒ〇〇Ｎ０....

其中ＯＨ自由基、Ｒ０２自由基与ＮＯ的反应以及自由基的壁损失是最重要的??链终止反应。因此，要提高放大倍数，需要选择合适的ＮＯ浓度，同时还需要减??少反应腔管壁对过氧自由基的损耗。图２．１展示了过氧自由基化学放大反应的转??化过程［７１］。??Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｏｆ?Ｈ〇２?ｉ....

第３章双通道化学放大－宽带腔增强过氧自由基测置系统??搭建??如图３．１所示为双通道化学放大－宽带腔增强过氧自由基测量系统??（ＰＥＲＣＡ－ＩＢＢＣＥＡＳ）的示意图（图３．１（ａ））和宽带腔增强吸收光谱Ｎ０２探测器??（ｆｆｉＢＣＥＡＳ）的结构简图（图３．１（ｂ））?［７１］。该....

本文编号：4008310