在气相冰纳米粒子上,HNO3是否会分离?
Anastasiya Khramchenkova1, Andriy Pysanenko2, Jozef Ďurana2
1Lehrstuhl für Physikalische Chemie, TUM School of Natural Sciences, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85748 Garching, Germany. jozef.lengyel@tum.de.
与较大的表面相比,酸解离在小冰纳米颗粒上被抑制. 质子转移显著减少,影响大气冰颗粒化学.
科学领域:
- 物理化学 物理化学
- 大气科学 大气科学
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 酸 (HNO3) 在大气化学中起着至关重要的作用.
- 冰面上的异质反应影响大气组成.
- 了解HNO3与水冰的相互作用对于气候建模至关重要.
研究的目的:
- 为了研究酸在水冰纳米粒子上的解离.
- 为了比较纳米粒子上的HNO3解离与宏观冰面上的HNO3解离.
- 为了确定粒子大小对质子转移的影响.
主要方法:
- 使用分子束来研究 (H2O) N 集群 (N ≈ 30-500).
- 使用单个HNO3分子的兴奋剂水集群.
- 在低能电子附着 (1.5-15 eV) 后,通过质谱测量探测集群离子.
主要成果:
- 观察到HNO3解离形成NO3-H3O+离子对的直接证据.
- 超过一半的观测到的集群离子来自于非解离的HNO3.
- 与宏观冰相比,纳米大小的颗粒显著抑制了质子转移.
结论:
- 酸解离在冰纳米颗粒上的效率明显低于散装冰上的效率.
- 在小冰颗粒上抑制的质子转移对大气中异质过程有影响.
- 粒子大小是控制酸对大气冰的反应性的一个关键因素.
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