温度对NO_(2)参与非均相反应生成硫酸盐颗粒物的影响研究

作     者：杨子墨 何翔 王双喜 杨超群 陈星雨 YANG Zimo;HE Xiang;WANG Shuangxi;YANG Chaoqun;CHEN Xingyu

作者机构：新疆大学生态与环境学院乌鲁木齐830017 绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830017 新疆精河温带荒漠生态系统教育部野外科学观测研究站乌鲁木齐830017 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2025年第45卷第1期

页      面：461-469页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.22366035) 新疆维吾尔自治区自然科学基金(No.2022D01C387) 大学生创新训练计划资助项目(No.202310755079) 

主　　题：非均相反应 温度 NO_(2) α-Fe_(2)O_(3)颗粒物 硫酸盐 

摘      要：采用原位漫反射傅里叶变换光谱技术研究了SO_(2)/NO_(2)在α-Fe_(2)O_(3)颗粒物表面的非均相反应,探究了温度对NO_(2)参与非均相反应生成硫酸盐颗粒物的影响.结果表明,硫酸盐(1259、1159、1069 cm^(-1))和硝酸盐(1603、1414、1335 cm^(-1))的特征峰在颗粒物表面生成.NO_(2)促进了吸附态SO_(2)生成硫酸盐,而N_(2)O_(4)是生成硫酸盐的关键氧化剂.随着温度由253 K增加到298 K,SO_(2)/NO_(2)在α-Fe_(2)O_(3)颗粒物表面的反应速率降低了65%左右,同时反应初始阶段的摄取系数由(4.88±0.07)×10^(-7)降低到(3.42±0.04)×10^(-7).表明温度的变化对SO_(2)/NO_(2)在α-Fe_(2)O_(3)颗粒物表面的非均相反应具有显著影响,并且在低温条件下,α-Fe_(2)O_(3)颗粒物对反应初始阶段SO_(2)具有更大的摄取能力,有助于解释冬季硫酸盐颗粒物的爆发性增长的现象.