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Mollner-Science-2010

2016-10-03
LZN

2016/10/02

题目:Rate of Gas Phase Association of Hydroxyl Radical and Nitrogen Dioxide
原文:Mollner-Science-2010-330_6004_646-649.pdf

内容概述:氢氧自由基(Hydroxyl Radical)和NO2(Nitrogen Dioxide)反应生成气态硝酸这一过程是大气化学中最具影响的反应。但是目前关于这一反应在对流层内条件下速率的测量依然研究不足,主要原因是 1. 实验室测量760torr(毫米汞柱)气压下反应速率的困难 2. 该反应存在的二次反应通道,产物:过氧亚硝酸(peroxynitrous)量。更加加剧了测量的不确定性。研究者结合了两种激光光谱学(Spectroscopy)技术来测量两个反应通道的总速率以及在25摄氏度,760毫米汞柱下的反应分配比例。结果相比于(之前的)反应常数,当然是更准确啦,所以我们将测量的东西拿到model里去试了一下对洛杉矶地区Ozone的预报模拟,结果我猜肯定是更好啦。

笔记:文章思路很简单,就是把之前没测准的东西想个办法测准了,然后用model测试了下,挺好。所以他们主要想装逼的是:用了牛逼方法搞定了之前大家搞不定的技术难题。反正就是测量反应速率里的系数k,说了一堆看似高端的原理机制,也就是这么一回事。Fig S1里他们设计的高端实验机器系统那张图可以说下,反正不懂,可以留给老师解释下那些仪器是搞什么鬼的……大概意思是用个泵抽气,然后对着气放了两道(浅蓝和深蓝)激光,之后分析这两道激光散射光谱确定物质的量,进一步确定反应速率常数。

图1示意了这两个channel反应,图1上面的文字介绍了分支反应的特殊特点:在较低的压力下,过氧亚硝酸的生成是个小分支,但是随着气压增大,分支率增大。随后一段引出目前矛盾:实验室测定这一反应速率系数的时候,只是测定NO2存在下OH的减小,因此只是测定的分支1+分支2反应的总系数。(k1=k1a+k1b)

之后的段落阐述了困难的两个方面。

 

图2对比了作者的牛逼方法测量的结果和之前几个组织(有个JPL,喷气动力实验室,加州理工的实验室,曾经很牛逼,钱学森在的时候)的结果,这张图很容易看啦。反正就是他们测得k1小,误差小;阿尔法系数他们独一无二的给出来了,k1a测量情况有点像JPL 2000.

之后他们用自己测量的系数去模拟南加州的正午ozone污染,A是JPL2006推荐的,B是他们测得,C是被吐槽的IUPAC推荐的高k1a模拟结果,(注意他们没有观测图呢)。总之他们强调k1a小10%,ozone浓度提高10%(这就说明他们准么?难道模拟O3从来就是偏低的?)。我觉得这篇文章最大不足就是没有观测对比呀,宝宝要提出来!

 

背景知识:化学反应速率

发现高中的东西全忘了 = =

维基百科复习下:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%80%9F%E7%8E%87%E6%96%B9%E7%A8%8B

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