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中科院大連化物所提出二氯甲烷真空紫外光電離中的競爭新機制
2023年02月16日 15:39:19
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點擊量：3955
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員李海洋團隊利用自主研發(fā)的光電離飛行時間質(zhì)譜，提出了二氯甲烷真空紫外光電離中的競爭新機制，對研究大氣平流層臭氧消耗機制和有害鹵代烴的光降解提供了參考。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】目前普遍認為平流層臭氧損耗和日益增加的含氯(或溴)氟碳化物的排放有直接關(guān)系。氯(或溴)氟碳化物在平流層吸收紫外光釋放出的活性氯(或溴)原子可奪取臭氧中的氧原子，并引發(fā)一系列自由基反應，是平流層臭氧損耗的主要原因。極地平流層云導致的非均相反應又加速了臭氧耗損反應。
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員李海洋團隊利用自主研發(fā)的光電離飛行時間質(zhì)譜，提出了二氯甲烷真空紫外光電離中的競爭新機制，對研究大氣平流層臭氧消耗機制和有害鹵代烴的光降解提供了參考。
二氯甲烷(CH2Cl2)是一種用途廣泛的有機溶劑，也常用作生產(chǎn)過程中的反應介質(zhì)，但其沸點低、極易揮發(fā)，因此帶來的環(huán)境危害和健康危害等問題日益突出。在太陽發(fā)射光譜中，存在非常強的真空紫外光，可以使二氯甲烷光解產(chǎn)生對臭氧層破壞性非常強的氯原子，因此二氯甲烷的光化學過程對研究平流層臭氧消耗機制具有重要意義。
該工作中，研究團隊根據(jù)不同氣壓和不同濃度下二氯甲烷光電離產(chǎn)物的差異，提出了二氯甲烷真空紫外光電離的機制：主要的兩種光電離產(chǎn)物是CH2Cl+和CHCl2+，CH2Cl+由兩個互相競爭的通道——離子對和光解輔助的光電離產(chǎn)生，離子對通道在高數(shù)密度下被有效淬滅；CHCl2+由光解和自由基反應產(chǎn)生的CHCl2·自由基通過光電離產(chǎn)生。相關(guān)工作建立了定量描述二氯甲烷光電離產(chǎn)物的動力學模型，進一步加深了對二氯甲烷在真空紫外波段復雜光化學行為的理解，揭示了光解離在鹵代烴真空紫外光電離過程中的重要性。
相關(guān)研究成果以Ionization of Dichloromethane by a Vacuum Ultraviolet Krypton Lamp: Competition Between Photoinduced Ion-Pair and Photodissociation-Assisted Photoionization為題于近日發(fā)表在《物理化學快報》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。
來源： 大連化學物理研究所
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