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           中国科学院化学研究所

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      大气化学与环境污染控制课题组主要研究领域是大气化学动力学、气溶胶物理化学、大气光化学、复合污染形成机理、环境催化、纳米材料与污染物控制技术。课题组研制了紫外光电子能谱-光电离质谱联用仪(PES-PIMS),搭建了烟雾箱模拟反应系统,建立了配置有流动反应装置的真空紫外激光单光子光电离飞行时间质谱仪,建立了吸湿性串级微分迁移率分析仪(Hygroscopicity Tandem Differential Mobility Analyzer,HTDMA)系统,开发建立了光腔衰荡光谱(Cavity ring down spectroscopy)、漫反射红外光谱和显微拉曼光谱、努森池-质谱、CIMS等系统,建成了大气化学和气溶胶研究的综合研究平台,开展了大气化学动力学和气溶胶物理化学的较系统研究,致力于在新技术开发和仪器研制、污染形成机理以及控制技术方面取得突破。2006年获国家自然科学奖二等奖,2007年获中国分析测试学会科学技术奖二等奖。
   课题组近年来承担科研项目包括:国家杰出青年科学基金、重大仪器研制项目、重点、面上和青年基金项目;科技部重点研发专项、973和纳米重大研究计划项目;攻关专项;中科院战略先导专项项目等。

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内容

混合气溶胶吸湿与成霾贡献研究新进展

灰霾的产生与大气气溶胶的吸湿性密切有关。我们通过自行搭建的吸湿性串级差分电迁移率分析仪(HTDMA)系统深入研究了与城市灰霾污染有关的多元水溶性有机物对典型大气无机组分如硫酸铵及硝酸铵吸湿性的影响。通过与大气气溶胶模型的预测比对分析,发现草酸及硝酸铵在多元复合组分气溶胶中的相态受到共存组分的显著影响,继而影响到颗粒物在中高湿度条件下的吸湿能力。研究了多种二元羧酸在纳米级颗粒物表面的非均相反应过程,确定了大气颗粒中代表性的有机二元羧酸与无机组分反应产物和新化学反应路径,提出在复杂组分气溶胶体系中的非均相过程能显著影响其吸湿特性,通过表征颗粒物吸湿性质的变化可进一步量化其对灰霾形成的贡献。相关研究成果已发表在Atmos Chem PhysAtmos EnvironJ Phys Chem A上(Atmos Chem Phys,2016, 16, 4101-4118;Atmos Environ,2016, 125, 69-77;J Phys Chem A,2016, 120, 1029-1038)

 图 共存吸湿性物种左旋葡萄糖对草酸的相态及吸湿性产生显著的影响,混合物的吸湿性显著大于单独组分的简单加和。