溶解的有机碳和溶解的棕色碳的分子组成的光化学演变来自木材燃烧
Ranran Zhao1, Weixiong Zhao2, Yong Dai3
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng 224051, Jiangsu, China; School of Emergency Management and Safety Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng 224051, Jiangsu, China; Laboratory of Atmospheric Physico-Chemistry, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, Anhui, China.
野火烟雾含有棕色碳 (BrC),是一种复杂的大气污染物. 这项研究揭示了BrC.
科学领域:
- 大气化学 大气化学
- 环境科学 环境科学
- 有机地化学 有机地化学
背景情况:
- 在全球范围内,极端野火释放出大量的棕色碳 (BrC).
- 对BrC的分子组成和光化学衰老的了解很少.
- 棕色碳通过吸光和大气处理影响气候和空气质量.
研究的目的:
- 描述木烟中溶解的有机碳 (DOC) 和溶解的棕色碳 (BrC) 的分子组成.
- 为了研究BrC在老化过程中的光化学演变.
- 为了比较初级和二级烟雾气溶的分子特性.
主要方法:
- 来自木材燃烧的初级烟雾气溶的产生.
- 在氧化流反应堆中通过OH基的光氧化形成二次烟雾气溶.
- 溶解有机碳 (DOC) 和溶解棕色碳 (BrC) 的分子表征,使用里埃转换离子循环子共振质谱法 (FTICR MS).
主要成果:
- 溶解的BrC分数比散装的DOC具有更高的碳氧化状态,双键等价值和芳香度.
- 阿里法和烯酸结构主导着DOC,而烯酸,芳香和凝结芳香结构在溶解的BrC中普遍存在.
- 富含碳酸的环分子 (CRAM) 样结构在DOC和溶解BrC中都很丰富,在老化后观察到的变化.
结论:
- 溶解BrC代表烟雾气溶中的一个独特的分子类,其特点是氧化和芳香度增加.
- 光化学老化显著改变了DOC和BrC的分子组成.
- 这项研究提供了关键的分子层面的洞察力,了解烟雾衍生的BrC的组成和演变.
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