【我国科学报】大气中硫酸氢铵构成机理有新解

来源:一水硫酸镁   更新时间: 2024-11-22 【关闭
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  本报讯(记者杨保国)近来,我国科学技术大学教授曾晓成和美国化学学会前主席Joseph Francisco院士研讨组协作,经过第一性原理分子动力学模仿研讨,发现了硫酸氢铵在大气中一种全新的构成机制。2月17日,该效果宣布在《美国化学会志》上,并被美国化学学会《化学与工程新闻》选为科学焦点报导。

  铵盐——氨与酸反响生成的由铵离子和酸根离子构成的离子化合物,如硫酸铵(硫酸氢铵的后续物),是PM2.5雾霾颗粒的重要组成成分。关于硫酸铵在大气中的构成,传统观念以为,三氧化硫先与水反响构成硫酸,再进一步与氨气反响发生硫酸铵。

  在最新研讨中,曾晓成和Francisco小组初次发现,氨气可直接参加到三氧化硫与水的反响中。他们在模仿中直接观测到氨气分子和三氧化硫分子在水团簇中自发反响构成硫酸氢铵的进程。 经过进一步研讨,他们确认了反响途径,发现三分子水团簇中第三个水分子的存在有助于环状结构的构成,而该环状结构能将反响能垒(化学反响进程中有必要超越的能量,有如跨栏中的栏高)降至几近为零,然后大幅度提升了硫酸氢铵在大气水团簇中的构成速度。他们在纳米水滴外表也观测到相同的反响机理。

  这种反响机理的发现,标明氨气可直接参加并加快大气中硫酸氢铵及硫酸铵的构成,然后对大气中雾霾颗粒的构成起到及其重要的效果。