大氣中的氧化過(guò)程在內燃機和采取同樣的路線(xiàn)


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  烷烴,燃料內燃機的重要組成部分和城市的一個(gè)重要類(lèi)痕量氣體,通過(guò)另一個(gè)比先前認為的反應途徑的反應。 這些碳氫化合物,原名石蠟,從而產(chǎn)生大量的高含氧化合物,可以促進(jìn)有機氣溶膠,從而城市空氣污染。 一個(gè)國際研究小組已經(jīng)能夠通過(guò)實(shí)驗證明這個(gè)先進(jìn)的測量技術(shù)在赫爾辛基大學(xué)和萊布尼茨對流層研究所(對流層)在萊比錫。

  這個(gè)跨學(xué)科工作的結果提供至關(guān)重要的信息在內燃機和氧化過(guò)程在大氣中,直接影響發(fā)動(dòng)機效率和氣溶膠的形成,尤其是在城市,研究小組在《華爾街日報》中寫(xiě)道化學(xué)通訊,開(kāi)放獲取期刊發(fā)表的Springer-Nature出版集團。

氧化過(guò)程中發(fā)揮重要作用在大氣和燃燒。 連鎖反應叫做自然氧化使發(fā)動(dòng)機溫度過(guò)高。 但它也作為一個(gè)高度大氣中含氧化合物的重要來(lái)源,形成有機氣溶膠,因為研究人員從芬蘭、德國和美國在2014年。 自氧化老化過(guò)程的有機化合物的一個(gè)原因是空氣中的氧氣。 它導致腐敗的食物和酒。

  這種連鎖反應是由過(guò)氧化自由基的形成(RO2)。 有機化合物進(jìn)行這樣的多步自氧化的傾向決定了燃料發(fā)動(dòng)機的點(diǎn)火時(shí)間,另一方面,潛在的波動(dòng)性的可壓縮的蒸氣的形成,因此有機氣溶膠在大氣中。 多步自氧化發(fā)生的程度取決于有機化合物的分子結構和反應條件。 確定不同反應途徑的過(guò)氧化自由基,氧化反應是重要的中間體,是至關(guān)重要的對于不同的反應產(chǎn)物的形成及其關(guān)鍵屬性,這最終會(huì )影響人類(lèi)健康和氣候。

  自過(guò)氧化自由基非常被動(dòng),很快他們的化學(xué)反應發(fā)生和個(gè)體反應步驟從而忽略了很長(cháng)一段時(shí)間。 高含氧有機分子的發(fā)現(霍姆斯)七年前才可能由于先進(jìn)的測量技術(shù)。 特殊的質(zhì)譜儀(化學(xué)電離作用,大氣壓力接口——飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(CI-APi-TOF)),可以監控非常短暫的化合物,現在用來(lái)測量自由基和氧化烷烴的產(chǎn)物。 “到目前為止,還沒(méi)有研究從烷烴HOM形成,因為人們認為它們的結構將不利的自然氧化,“報告從對流層Torsten Berndt博士。 甲烷,一個(gè)重要的溫室氣體,屬于群烷烴。 但最重要的化石燃料的原油和天然氣的世界經(jīng)濟也包括烷烴:包括丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷和辛烷。 新發(fā)現的這組物質(zhì)的氧化行為因此在許多領(lǐng)域有很大的相關(guān)性。

  獲得更深的了解烷烴自然氧化,實(shí)驗在自由射流流動(dòng)反應器在萊比錫對流層除了實(shí)驗在赫爾辛基。 實(shí)驗設置優(yōu)化,使氣體不接觸到墻壁的反應,以排除干擾結果由墻流程。 在實(shí)驗期間,幾乎所有的活性中間體,RO2激進(jìn)分子和他們的反應產(chǎn)品可以直接監控。 跨學(xué)科合作研究人員從燃燒化學(xué)和大氣化學(xué)被證明是非常有用的,因為在燃燒過(guò)程類(lèi)似的過(guò)程發(fā)生在大氣中,只有在更高的溫度。 ”結果,很明顯,不僅RO2激進(jìn)分子異構化反應也RO自由基負責積聚的高氧化產(chǎn)品。 這項研究成為可能認同過(guò)去,也許最令人驚訝的烷烴群自然氧化的有機化合物是重要的,”Torsten Berndt總結道。

  即使在高濃度的氮氧化合物,否則很快終止自氧化反應,烷烴顯然產(chǎn)生大量的在空氣中高度氧化的化合物。 這項新發(fā)現允許自動(dòng)氧化過(guò)程的更深層的理解和產(chǎn)生進(jìn)一步的調查RO自由基的異構化反應。



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