醇类化合物与HONO化学反应动力学及机理研究

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基本信息

  • 批准号：
    41075094
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    牟玉静
  • 依托单位：
    中国科学院生态环境研究中心
  • 学科分类：
    D0506.大气化学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

大气污染物的主要化学去除途径为：与大气中活性物质（如OH自由基、NO3自由基、臭氧以及Cl原子）反应、自然太阳光的光解以及非均相反应等。然而，我们最近利用激光光解-激光诱导荧光技术研究发现醇类化合物与OH自由基（由HONO引发）反应存在明显OH自由基再生成现象，进一步研究表明乙醇引入HONO体系中能迅速产生一个明显未知化合物，并且乙醇的浓度大幅度下降（GC-FID测定）。由于大气中HONO的浓度比目前认识到醇类化合物主要消耗活性物种OH自由基的浓度高3-4个数量级，醇类化合物与HONO的直接反应可能为该类化合物一种尚未认知的重要汇，其生成产物可能为大气中OH自由基的一种新来源。拟采用绝对方法测定醇类化合物与HONO的反应速率常数；采用烟雾箱手段以及GC-MS技术分析反应产物，获得反应机理；根据所获反应速率常数以及机理评估醇类化合物大气存留寿命以及可能大气环境化学影响。

结项摘要

采用200L聚四氟乙烯反应器首先研究了乙醇与HONO的暗反应，在相同量乙醇引入及同等体积情况下，GC-FID检测结果发现乙醇的响应值在有HONO存在下比无HONO存在下低约70%，且出现一个明显未知化合物。利用HONO作为OH自由基引发源，采用激光光解－激光诱导荧光技术对比研究了甲醇、乙醇、丙烷和环己烷与OH自由基的反应动力学，发现OH在甲醇和乙醇反应体系中存在明显OH自由基再形成现象，表明甲醇和乙醇与HONO的反应产物可在激光诱导荧光辐射下产生OH自由基。进一步采用８立方米烟雾箱在准一级反应条件下，研究了乙醇与HONO的反应动力学过程，结果发现HONO在加入乙醇后比NOx的衰减速率明显增大，但由于HONO和NOx在反应体系中存在复杂转化过程，很难获得乙醇与HONO的反应动力学常数。为此，我们探索研究了大气在紫外辐射条件下N2O的产生与消耗，结果发现当前关于大气中N2O的产生和消耗被极大低估了。根据实验所获氮气与激发态氧原子（１Ｄ）的速率常数估算，大气中N2O的年产生速率与当前全球N2O年总排放量的估算相当；大气中N2O通过激发态氧分子的消耗速率超过其在平流层的光解速率。这些研究结果不仅为揭示大气N2O中氧同位素质量无关的异常现象提供了重要科学依据，同时对平流层N2O大气化学已有的认识提出了挑战。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Levels, sources and health risks of carbonyls and BTEX in the ambient air of Beijing, China
北京环境空气中羰基化合物和苯系物的含量、来源及健康风险
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Environmental Sciences
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Zhang; Yujie;Mu; Yujing;Liu; Junfeng;Mellouki; Abdelwahid
  • 通讯作者：
    Abdelwahid
华北平原玉米-小麦轮作农田N_2O交换通量的研究
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    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    裴淑玮;张圆圆;刘俊锋;伦小秀;牟玉静
  • 通讯作者：
    牟玉静
Atmospheric BTEX and carbonyls during summer seasons of 2008-2010 in Beijing
2008-2010年夏季北京大气苯系物和羰基化合物分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Atmospheric Environment
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Mellouki; Abdelwahid;Mu; Yujing;Liang; Peng;Xu; Zhu;Liu; Junfeng;Zhang; Hongxin;Wang; Xiaoke;Gao; Jian;Wang; Shulan
  • 通讯作者：
    Shulan
Direct and simultaneous determination of trace-level carbon tetrachloride, peroxyacetyl nitrate, and peroxypropionyl nitrate using gas chromatography-electron capture detection
采用气相色谱-电子捕获检测法直接同时测定痕量四氯化碳、过氧乙酰硝酸盐和过氧丙酰硝酸盐
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Chromatography A
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Zhang; Gen;Mu; Yujing;Liu; Junfeng;Mellouki; Abdelwahid
  • 通讯作者：
    Abdelwahid
A comparison study on airborne particles during haze days and non-haze days in Beijing
北京市雾霾天与非雾霾天空气颗粒物对比研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Science of the Total Environment
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhenquan Sun;Yujing Mu;Yanju Liu;Longyi Shao
  • 通讯作者：
    Longyi Shao

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

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AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
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          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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