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光化学烟雾很可怕,这种新型激光技术可以让我们更了解它

CHEN

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日本北海道大学的研究人员在《物理化学快报》(Physical Chemistry Letters)上刊登的一项研究成果中报告了一种先进的激光技术,可使研究人员实时观察污染物分解成大气亚硝酸的过程,亚硝酸在臭氧和光化学烟雾的形成中起着关键作用。

硝基酚是一种在大气中发现的细颗粒物,是化石燃料燃烧和森林火灾的结果。假设光与硝基酚相互作用,并将其分解为亚硝基酸。大气中的亚硝酸会产生导致臭氧形成的羟基自由基。过多的臭氧和氮氧化物会造成光化学烟雾,导致呼吸道疾病。到目前为止,还没有证据表明硝基酚被阳光分解成亚硝酸。

研究小组开发了一种先进的激光技术,使用了波长很短的极端紫外线,以飞秒的时间照射,持续时间只有十亿分之一秒。整个过程测量的能量状态和发生的分子变化,随着时间硝基酚化合物分解。

观察发现,硝基苯酚在被光激发374飞秒后就开始形成亚硝酸。在分解过程中,硝基酚分子在光照射下形状扭曲,能量状态发生变化,最终形成亚硝酸。

研究人员总结称其“研究表明,用阳光照射邻硝基酚是大气中产生亚硝酸的直接原因之一。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.0c03297


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