我院王成俊教授課題組在環境科學類期刊《Chemosphere》發表了題為《Photo-generated hydroxyl radicals contribute to the formation of halogen radicals leading to ozone depletion on and within polar stratospheric clouds surface》的研究成果,提出了極地平流層云表面微液層中鹵素自由基光化學生成與極地“臭氧黑洞”形成的新機制。研究生焦嘯宇為該論文第一作者,王成俊教授為通訊作者。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653521032884

實驗室模擬研究了極地平流層云(PSCs)表層水相組分HNO3(aq)與H2O2(aq)在模擬太陽光照下活化鹵素離子Cl-、Br-及HCl從而產生鹵素自由基的機理。通過激光閃光光解(LFP)表征測定、DMPO捕獲-EPR表征、香豆素探針-熒光測定以及p-CBA探針-HPLC測定等方法,發現水相中HNO3與H2O2在太陽光照下可穩定產生大量?OH自由基,并與Cl- 和Br-離子反應生成?Cl和?Br自由基,進而自我淬滅產生并釋放Cl2和Br2氣體;另外發現即使在黑暗條件下,H2O2與水溶液中HCl和Br-離子可反應生成Cl2(aq)和Br2(aq),這些鹵素氣體可進一步釋放到大氣中并光解生成鹵素自由基。研究結果表明PSCs表面不僅通過非均相反應生成Cl2和HOCl進而光照生成?Cl和?ClO自由基導致極地臭氧層破壞,其表面微液層中?OH自由基介導的溶解態Cl-和Br-離子的間接光敏活化也可能是產生鹵素自由基并導致極地平流層臭氧消減的重要途徑之一。

作者:王成俊 編輯:徐志高 審核人:馬國杰 上傳:杜亞光