這個跨學科工作的結果提供至關重要的信息在內燃機和氧化過程在大氣中,直接影響發動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》中寫道化學通訊,開放獲取期刊發表的Springer-Nature出版集團。

  氧化過程中發揮重要作用在大氣和燃燒。 連鎖反應叫做自然氧化使發動機溫度過高。 但它也作為一個高度大氣中含氧化合物的重要來源,形成有機氣溶膠,因為研究人員從芬蘭、德國和美國在2014年。 自氧化老化過程的有機化合物的一個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氧化自由基的形成(RO2)。 有機化合物進行這樣的多步自氧化的傾向決定了燃料發動機的點火時間,另一方面,潛在的波動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氧化自由基,氧化反應是重要的中間體,是至關重要的對于不同的反應產物的形成及其關鍵屬性,這最終會影響人類健康和氣候。

  自過氧化自由基非常被動,很快他們的化學反應發生和個體反應步驟從而忽略了很長一段時間。 高含氧有機分子的發現(霍姆斯)七年前才可能由于先進的測量技術。 特殊的質譜儀(化學電離作用,大氣壓力接口——飛行時間質譜儀(CI-APi-TOF)),可以監控非常短暫的化合物,現在用來測量自由基和氧化烷烴的產物。 “到目前為止,還沒有研究從烷烴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濟也包括烷烴:包括丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷和辛烷。 新發現的這組物質的氧化行為因此在許多領域有很大的相關性。

  獲得更深的了解烷烴自然氧化,實驗在自由射流流動反應器在萊比錫對流層除了實驗在赫爾辛基。 實驗設置優化,使氣體不接觸到墻壁的反應,以排除干擾結果由墻流程。 在實驗期間,幾乎所有的活性中間體,RO2激進分子和他們的反應產品可以直接監控。 跨學科合作研究人員從燃燒化學和大氣化學被證明是非常有用的,因為在燃燒過程類似的過程發生在大氣中,只有在更高的溫度。 ”結果,很明顯,不僅RO2激進分子異構化反應也RO自由基負責積聚的高氧化產品。 這項研究成為可能認同過去,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,烷烴顯然產生大量的在空氣中高度氧化的化合物。 這項新發現允許自動氧化過程的更深層的理解和產生進一步的調查RO自由基的異構化反應。