光镊-受激拉曼光谱技术测量SO2与悬浮NaCl单液滴的氧化反应动力学速率常数

作者：陈哲; 刘湃; 庞树峰; 张韫宏^*

来源：光散射学报, 2022, 34(01): 46-52.

DOI：10.13883/j.issn1004-5929.202201009

• 光镊
• SO2
• NaCl液滴
• 硫酸盐
• 非催化氧化

硫酸盐是大气雾霾颗粒中一种重要的二次无机组分，但是有关大气硫酸盐生成机制的认识，目前还存在很多不足。同时，现有的空气质量模型也往往存在对硫酸盐生成量的低估问题，无法有效复现外场观测结果。因此，深入研究大气硫酸盐的生成机制，对理解雾霾成因、实现大气污染的精准防控具有重要意义。本研究利用光镊-受激拉曼光谱技术观测了SO2与NaCl液滴的非催化氧化反应过程，液滴半径在反应过程中的纳米级变化可被精确测量，实现了反应过程的实时、原位观测。根据测定的反应速率，求算了SO2氧化过程的拟一级反应速率常数k,同时研究了相对湿度、SO2浓度对反应的影响。结果表明，相对湿度变化引起的液滴离子强度变化对k值具有显著影响，湿度由～60%增加至～90%时，k值下降约1个数量级。而SO2浓度提升会使得液滴pH减小，导致k略微下降。对反应过程的机制讨论表明，SO2在NaCl液滴中的非催化氧化过程体相反应、界面反应可能均有贡献。

• 单位
  北京理工大学