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醛类化合物水相形成二次有机气溶胶的初步研究

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摘要

符号说明

第一章 绪论

1.1 大气污染危害以及污染物的来源

1.1.1 大气污染的危害

1.1.2 大气污染物的来源

1.1.3 气溶胶污染对人类生活的影响

1.2 二次有机气溶胶研究背景

1.2.1 二次有机气溶胶气相形成研究

1.2.2 二次有机气溶胶水相形成研究

1.3 本研究的内容、目的及意义

第二章 乙醇醛与硫酸铵反应的研究

2.1 引言

2.2 实验仪器与试剂

2.3 实验方法

2.4 结果分析

2.4.1 低浓度(云水)乙醇醛与硫酸铵反应的分析

2.4.2 高浓度(颗粒相)乙醇醛与硫酸铵反应的分析

2.4.3 相同反应时间高、低浓度反应产物吸光对比分析

2.5 本章小结

第三章 乙醇醛与有机氮化合物(氨基酸)反应的研究

3.1 引言

3.2 实验仪器与药品

3.3 实验方法

3.4 结果分析

3.4.1 低浓度(云水)乙醇醛与甘氨酸反应的分析

3.4.2 高浓度(颗粒相)乙醇醛与甘氨酸反应的分析

3.4.3 高、低浓度乙醇醛与甘氨酸反应的分析对比

3.4.4 低浓度(云水)条件下乙醇醛与丙氨酸反应的分析对比

3.4.5 酸度对低浓度乙醇醛与甘氨酸反应的影响研究

3.5 小结

第四章 总结与展望

参考文献

致谢

硕士期间发表论文

硕士期间获得奖励

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摘要

大气气溶胶可分为原生气溶胶和二次气溶胶。其中二次气溶胶包括二次无机气溶胶和二次有机气溶胶(SOA,secondaryorganicaeroso(l))。研究发现低挥发性有机物和SOA可以通过云雾过程和气溶胶的水相反应得到。
  异戊二烯是大气中重要的挥发性有机物,在大气中经过自由基氧化可以产生小分子化合物,如乙二醛,乙醇醛等。本研究在实验室内模拟了云水(低浓度)和气溶胶水相中(高浓度)乙醇醛与含氮化合物的反应,并研究了产物的光学性质。
  1.高、低不同浓度乙醇醛与硫酸铵的反应。
  乙醇醛是广泛存在于大气中的一种水溶性小分子有机物,K*H,298>3×105M·atm-1,主要来源于大气中异戊二烯和乙烯的氧化。实验中设置了高、低两种不同浓度,分别模拟颗粒相和云水中的乙醇醛,研究其与硫酸铵的反应,并对两组反应进行了初步分析。
  2.高、低不同浓度乙醇醛与甘氨酸的反应分析。
  氨基酸在大气环境中普遍存在,是重要的大气气溶胶成分。自由态的氨基酸对海盐气溶胶的形成有重要影响,氨基酸的反应影响气溶胶的形成和颗粒物的沉积。实验模拟高、低两种浓度的乙醇醛分别与空气中含量较高、结构最简单的氨基酸—甘氨酸的反应,并根据产物的吸光性质分析不同反应时间产物的变化。
  3.乙醇醛与R基为甲基的氨基酸—丙氨酸的反应分析。
  甘氨酸由于其结构中的R基为H原子,而绝大数氨基酸的R基都是含碳基团,在氨基酸结构活性上存在一定的差异,本部分进行了乙醇醛与另一种典型的氨基酸—丙氨酸的反应实验,并研究了产物的性质。

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