- 如何出版一本个人著作的过程 55
- 会议论文通常包括哪些要素 44
- 关于水处理论文选英文期刊是否认可 66
- 清华大学地学系张强课题组揭示中国 55
- 出版一本英文著作时是否需要在书籍 47
- 《黑龙江医药》期刊信息指南 49
- 值得关注的生信二区低分SCI期刊 75
- 南方科技大学材料科学在反式钙钛矿 55
- 论文查重相似度怎么算的 33
- 如何选择一种靠谱的方式来出书呢? 52
- 《新医学》的目标读者群体有哪些? 49
- 查找导师发表的SCI文章的方法 30
- 关于《中华手外科杂志》期刊简单介 34
- 工科论文怎么降低查重 37
- 《中国中医药》期刊包含哪些栏目 50
- 广州市香港科大霍英东研究院 23391
- 玩具有限公司 17383
- 河海大学 7385
- 凯乐会展(上海)有限公司 7389
- MECS2016组委会 1365
- 广东省广州市先烈中路 20395
- 北京市华夏中医药发展基金会 1434
- FVDAGWE 1386
- 济南大学绿色经济研究中心 20393
- 北京众联中科信息管理有限公司 1392
- 山东大学第二医院急诊科 20383
- 东都国际展览(北京)有限公司 7359
- 上海名盛公司 22373
- 北京永康中医药研究院 1391
- 河南纳智博研会议服务有限公司 23365
- 清华大学持久性有机污染物研究中心 1423
- 海南博鳌亚洲论坛大酒店 23381
- 中山大学 1407
- 北京实验动物研究中心 23386
- 辽宁省沈阳市 17428
北京大学环境与科学工程学院陆克定团队发文揭示高级醛类自氧化是OH自由基非传统再生机制的关键组成
2024/03/21
羟基自由基(OH自由基)是大气中最重要的氧化剂,决定着对流层大气的自净能力。然而,2009年北大和德国于利希中心(Science 2009)、2008年德国马普所(Nature 2008)提出的城市和森林地区OH自由基“非传统再生来源假说”一直是国际大气化学领域尚待解决的难题。
识别OH自由基的“非传统再生来源”对开展大气二次污染精准防控以及应对气候变化具有重要意义。尽管前期研究表明,异戊二烯自氧化机制在超低NOx条件下(如森林)对OH自由基具有一定贡献,但在城市等中高NOx地区异戊二烯自氧化机制贡献较小,并不是OH自由基“非传统再生来源”的理论解释。
北京大学环境与科学工程学院陆克定团队构建了2006年起在我国典型城市群开展的七次夏秋季以自由基化学为核心的大型外场综合观测实验数据集,发现了含氧挥发性有机物(OVOCs)活性和OH自由基“非传统再生来源”强度具有较好的线性关系,推断OVOC可能是参与“非传统再生来源”反应的关键物种。为了进一步验证该猜想,团队基于量子化学计算和数值模拟闭合实验等多维研究方法对OH自由基来源开展了深入研究。首次揭示了OVOC中高级醛类的自氧化机制(HAM)是OH自由基“非传统再生来源”的关键反应通道,具体反应步骤为高级醛类化合物氧化生成的含羰基过氧自由基【R(CO)O2】,含羰基过氧自由基经历氢转移过程生成含羰基过氧羟基化合物(HPC),继而通过光解反应快速再生OH自由基(图1)。
图1 (a) 高级醛类化合物的自氧化机制(HAM),(b)RC(O)O2自由基氢转移反应能级图
在此基础上,文章进一步提出广义的醛类自氧化机制(RAM),机制中所有的含羰基过氧自由基【R(CO)O2】均可以不同程度再生OH自由基,针对全球14个自由基观测进行分析发现,醛类自氧化机制是OH“非传统再生来源”的关键构成,其贡献在城市和部分森林地区均超过了异戊二烯自氧化机制的贡献(图2)。
图2 异戊二烯自氧化机制(LIM)和醛类自氧化机制(RAM)在不同NO浓度区间下对自由基再生的影响
文章最后提出了OH自由基再生来源机制的概念模型(图3),该模型指出,异戊二烯自氧化机制对OH自由基再生的贡献集中于极低NOx环境(森林),而醛类自氧化机制对OH自由基再生的贡献在低NOx浓度区间(如森林和城市之间的过渡带),NOx对OH自由基再生的贡献在高NOx区间。随着全球碳中和策略的快速推进,大气中氮氧化物浓度将显著降低,因此醛类自氧化机制对OH自由基再生和大气氧化性的贡献将进一步凸显。
图3 不同NOx条件下OH自由基再生来源贡献概念模型
(其中Base为经典大气化学机制,主要通过与NO的反应再生;LIM1为异戊二烯自氧化再生机制;RAM为醛类自氧化再生机制)
该项工作是本团队对OH自由基非传统再生机制概念模型的关键理论解释,是团队在大气OH自由基化学研究方面的又一原创成果,对完善对流层大气化学反应机制具有关键意义。
上述研究成果以“Reactive aldehyde chemistry explains the missing source of hydroxyl radicals”为题于2024年2月22日在线发表于Nature Communications。陆克定和北京大学环境科学与工程学院张远航院士为共同通讯作者,中国环境科学研究院杨新平助理研究员(北京大学2021届博士毕业生)和中山大学王海潮副教授(北京大学2018届博士毕业生,博雅博士后)为共同第一作者,贵州民族大学龙波教授团队为本研究提供了量子化学计算方面的支撑。该研究得到国家自然科学基金委杰出青年基金和国家科技部重点研发计划等项目资助。
文章来源北京大学新闻网,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
清华大学物理系王晓锋课题组与合作者发现理论预言的最短轨道周期热亚矮星双星
环境学院刘文团队在Nature Water上发文揭示水中强毒性新污染物6PPD-醌的降解与脱毒机理
从单细胞角度揭秘主动脉夹层发病机制——北京大学人民医院血管外科张韬课题组研究成果在权威学术期刊发表
关于2023年国家自然科学基金集中接收申请项目评审结果的通告
刘民教授团队发表“三孩”政策背景下中国0-3岁儿童抚养障碍率研究最新成
人工智能研究院朱松纯、朱毅鑫团队在机器人场景重建、使用动作信息助力机器人自主规划方向取得重要进展
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024年地质学、测绘与遥感科学技术国际学术会议(IACGSRSST 2024)(2024-5-25)
2024年第六届电气工程与控制技术国际会议(CEECT 2024)(2024-12-20)
2024年第12届智能计算与无线光通信国际会议(ICWOC 2024)(2024-6-21)
2024年土木工程与环境科学国际会议(ICCEES2024)(2024-5-20)
2024年互联网金融与计算机技术国际会议(ICIFCT 2024)(2024-6-25)
2024年生物信息学与计算机科学国际会议(ICBCS 2024)(2024-5-30)
2024建模、计算机应用与数据科学国际会议(MCADS 2024)(2024-5-30)
2024年互联网科学与信息管理国际会议(ICISIM 2024)(2024-5-17)
2024年第12届信息技术与科学国际会议(ICITS 2024)(2024-6-19)
2024年第十三届教育与管理创新国际会议 (ICEMI 2024)(2024-10-18)