科学研究

研究兴趣:大气活性氮生命周期和效应

总活性氮氧化物NOy包括NOx=(NO+NO2)、PANs(包括HONO, NO3/N2O5, PAN, PNs等含氮过氧化物)、ANs(有机硝酸酯)和硝酸气体硝酸盐等四大类热稳定性迥异的组分。氮元素也是唯一具有7价态的元素。NOy物种之间发生均相和非均相的动态转化,与土壤圈、生态圈甚至水圈发生活跃地跨介质传输交换,而各物种浓度影响大气氧化性和PM2.5污染,具有显著环境、健康和气候效应。

NOy与大气氧化性举例:NO和RO2*反应是大气光化学链式反应中最重要的链传递反应。NO2光解是对流层大气中O3唯一的化学来源。HONO是污染大气中主导的OH自由基初级前体物。

我们的研究兴趣在于探究影响NOy时空分布的气粒分配过程、地气交换过程、大气均相和非均相转化循环过程,并评估这些过程的环境、健康和气候效应。

技术手段:

TD-LIF-NOy:灵敏度高、选择性强。少有的NOy绝对定量和闭合分析手段。

EESI-CIMS:敏度高辨率高。少有的气溶胶组分分子水平在线分析工具。

CRDS: 灵敏稳定。HONO、NO、NO2、NO3、N2O5等明星分子的检测手段。

Flow tube: 气体和气溶胶以推流(或者层流)经过一定时间反应后,通过观测反应物和产物浓度变化计算产率的反应器。

Chamber: 气体和气溶胶隔离在一定体积内,模拟气团的光化学老化过程。

集装箱外场实验平台:实验室模拟的优点是单一控制,结论明确;缺点是条件和实际大气环境不同,因此结果或缺乏代表性。因此,需要把实验室搬到各种典型大气环境中去进行控制实验。

其它仪器平台离线和在线分析技术......

分析方法:结合实验室模拟-外场观测-模式计算综合分析

研究示例:Rapid cycling of reactive nitrogen in the marine boundary layer. Nature. 532(7600):489-91. doi: 10.1038/nature17195