大气中氮氧化物与海盐粒子的非均相反应机理

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21177076
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    王文兴
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    B0601.理论环境化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

我国是全球氮氧化物排放量最大的国家，并且排放量呈逐年上升趋势。卫星遥感显示，我国中东部地区上空二氧化氮柱浓度也是全球最大的地区。高浓度的氮氧化物对人体健康和生态环境造成严重的危害。我国东部海岸线长以及季风的作用，海盐粒子是我国东部低层大气气溶胶的重要成分。高浓度的氮氧化物与海盐粒子的非均相反应对沿海地区大气环境质量、非海盐硫酸盐气溶胶的形成、臭氧的生成和耗损以及对流层氧化能力的改变，乃至沿海城市光化学烟雾和区域酸雨的产生都有重要影响。本项目拟采用高精度量子化学计算和分子模拟方法研究氮氧化物与海盐粒子发生非均相反应的微观机理。从分子水平对这类反应进行研究，探讨结构信息、反应机理与路径、中间产物以及相应的动力学、热力学性质等，并结合实验验证，阐明氮氧化物与海盐粒子非均相反应的规律，为全面评估氮氧化物对我国沿海地区环境空气质量的影响，以及环境决策者制订削减氮氧化物排放提供理论依据。

结项摘要

我国是全球氮氧化物排放量最大的国家，并且排放量呈逐年上升趋势。卫星遥感显示，我国中东部地区上空二氧化氮柱浓度也是全球最大的地区。高浓度的氮氧化物对人体健康和生态环境造成严重的危害。我国东部海岸线长以及季风的作用，海盐粒子是我国东部低层大气气溶胶的重要成分。高浓度的氮氧化物与海盐粒子的非均相反应对沿海地区大气环境质量、非海盐硫酸盐气溶胶的形成、臭氧的生成和耗损以及对流层氧化能力的改变，乃至沿海城市光化学烟雾和区域酸雨的产生都有重要影响。本项目采用了量子化学计算方法研究了氮氧化物与海盐粒子发生非均相反应的微观机理。对NO2、NO3、ClNO3、HNO3等氮氧化物与海盐气溶胶主要成分NaCl的气-固非均相反应进行了研究，计算得到了反应物、中间体、过渡态和产物的结构信息、反应机理与路径以及相应的动力学、热力学性质等，并结合实验结果验证。研究表明氮氧化物在NaCl表面发生可以发生聚合、水解，还可以与Cl离子作用，释放出气态含氯化合物，气态含氯化合物进而与OH反应或光解释放出Cl自由基，从而改变大气氧化能力并影响沿海污染地区的氮和臭氧的循环、硫化学和新粒子生成。氮氧化物在干燥的NaCl表面很难发生反应释放出气态含氯化合物，水分子吸附于NaCl表面时可以引发表面重组，使Cl离子配位数降低，更容易与氮氧化物形成气态含氯化合物释放到大气中。本项目从分子水平阐明氮氧化物与海盐粒子非均相反应的规律，为全面评估氮氧化物对我国沿海地区环境空气质量的影响，以及环境决策者制订削减氮氧化物排放提供理论依据。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Mechanism and kinetics study on the OH-initiated oxidation of organophosphorus pesticide trichlorfon in atmosphere.
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    Science of the Total Environment
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    2. Yuan Bao, Chenxi Zhang, Wenbo Yang, Jingtian Hu
  • 通讯作者：
    2. Yuan Bao, Chenxi Zhang, Wenbo Yang, Jingtian Hu
The atmospheric chemical reaction of 4-tert-butylphenol initiated by OH radicals
OH自由基引发4-叔丁基苯酚的大气化学反应
  • DOI：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014-05-01
  • 期刊：
    COMPUTATIONAL AND THEORETICAL CHEMISTRY
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Tang, Xiaowen;Zhu, Ledong;Wang, Wenxing
  • 通讯作者：
    Wang, Wenxing
Mechanism for OH-initiated atmospheric oxidation of the organophosphorus insecticide phorate
有机磷杀虫剂甲拌磷的 OH 引发大气氧化机制
  • DOI：
    10.1007/s11224-013-0287-0
  • 发表时间：
    2014-02
  • 期刊：
    Structural Chemistry
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Ding, Lei;Sun, Xiaoyan;Zhang, Qingzhu;Wang, Wenxing
  • 通讯作者：
    Wang, Wenxing
Mechanistic and kinetic studies on OH-initiated atmospheric oxidation degradation of benzo[α]pyrene in the presence of O2 and NOx
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  • DOI：
    10.1016/j.chemosphere.2014.07.001
  • 发表时间：
    2015-01-01
  • 期刊：
    CHEMOSPHERE
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Dang, Juan;Shi, Xiangli;Wang, Wenxing
  • 通讯作者：
    Wang, Wenxing

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  • 通讯作者：
    王文兴

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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：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

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]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          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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