Трансформация поверхности органических материалов в реакциях с атмосферными газами

• Автор: Степанов, Алексей Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 77 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Литературный обзор
Глава 2. Методики проведения экспериментов
2.1 Проточный реактор
2.2 ЭПР-спектроскопия поверхностных органических радикалов
2.3 Физико-химический анализ поверхности
Глава 3. Результаты экспериментов
3.1. Кинетика гибели ОН на поверхности парафина
3.2. Кинетика гибели ОН на поверхности жирных кислот
3.3. Спектроскопические доказательства существования
поверхностных органических радикалов
3.4. Методика кинетических
исследований реакций поверхностных органических радикалов
3.5. Вторичные реакции поверхностных органических радикалов.
3.6. Исследование изменения физико-химических свойств органической поверхности в результате реакции с активным кислородом (О+Ог)
Глава 4. Обсуждение результатов
4.1 Гибель ОН на органических аэрозолях
4.2 Химическая трансформация органических аэрозолей

4.3 Изменение гигроскопичности органических аэрозолей в результате окисления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

ВВЕДЕНИЕ.
Несмотря на то, что атмосфера представляется прежде всего газовой средой, хорошо известно, что аэрозоли играют важную роль в физико-химических процессах атмосферы. Гетерогенные и многофазные химические процессы с участием аэрозолей непосредственно влияют на газовый состав атмосферы [1-3]. Кроме того, аэрозоли воздействуют на климат напрямую, поглощая и рассеивая солнечное излучение, и косвенно, через изменение свойств облаков, таких как плотность, отражательная способность, возможность выпадения осадков [4]. 11рямое и косвенное влияние аэрозолей представляет большой интерес для климатических исследований [5]. Следует отмстить, что аэрозоли могут влиять на здоровье и самочувствие человека, вследствие вдыхания частиц малого размера [6-11].
Состав различных органических аэрозолей чрезвычайно разнообразен. Эти аэрозоли состоят из тяжелых алканов, алкенов, бикарбоновых и жирных кислот, полиароматических углеводородов и других соединений с низким давлением насыщающих паров [19]. Они могут состоять из индивидуальных соединений, но, как правило, содержат несколько органических соединений, а также встречаются в комбинации с неорганическими веществами [17]. Несмотря на значительные усилия исследователей, точный химический состав органических аэрозолей, их фазовое состояние и количество неорганических примесей все еще слабо изучены [12,20,21]. Многообразие и совместное нахождение различных органических и неорганических соединений в аэрозолях затрудняет исследование кинетики и механизмов трансформации ОА в тропосфере.
Первоначально исследования тропосферных реакций ОА были инициированы токсикологическими проблемами, поскольку гюлициклические органические соединения достаточно токсичны, а многие из них канцерогенны. В последние годы также активно обсуждается вопрос о влиянии ОА на радиационный баланс атмосферы и изменения климата.
Помимо прямого поглощения и рассеяния солнечного излучения, органическое вещество аэрозолей влияет на скорость образования капель в облаках за счет изменения поверхностного натяжения и кинетики тепло и массопсреноса в капле [17,22,23]. Поэтому, растворенные и поверхностно активные органические компоненты в каплях и аэрозолях могут привести к образованию меньших капель и, следовательно, прямо воздействовать на отражающую способность и выпадение осадков [17,22,24,25]. Кроме того,
т, с
Рис. 3.2. Зависимость коэффициента захвата ОН на поверхности парафинового воска от времени экспозиции при [ОН]о = 2*Юп см'3,
(1) [Н]0 = Ю'3 см'3 >>02]о,
(2) [Ы02]о= 10|3см'3»[Н]о.