【儀表網 儀表研發】近日，中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所基礎科學研究中心研究員張為俊課題組在過氧自由基(RO2)的同分異構體檢測研究中取得進展。相關研究成果以Identifying isomers of peroxy radicals in the gas phase: 1-C3H7O2 vs 2-C3H7O2為題，在線發表在Chemical Communications上。
RO2是大氣氧化反應中重要的中間體，在大氣復合污染形成過程中扮演關鍵角色，其與NOx(NO和NO2)和HOx(HO2和OH)等之間的反應與大氣中臭氧及二次有機氣溶膠的生成密切相關。大氣RO2種類多、結構復雜，如何在線檢測出不同種類的RO2并區分其同分異構體具有技術挑戰性。
張為俊課題組的副研究員唐小鋒與法國SOLEIL國家實驗室、皮埃爾和瑪麗居里大學(Université Pierre et Marie Curie)開展合作，通過建立微波放電流動管反應裝置，開展大氣RO2化學反應動力學研究，結合同步輻射真空紫外光電離符合質譜技術，實現了自由基反應關鍵物種(包括反應物、自由基和產物)的全面、在線檢測。
RO2電離生成的分子離子一般不具有穩定結構，會解離生成R自由基離子碎片和氧氣，這是其光電離檢測的難點。研究人員通過改變光子能量，檢測R自由基的電離能、R離子碎片的出現勢，根據其能量不同，區分R自由基的電離和RO2離子的解離過程，實現對RO2的有效檢測。
研究人員通過掃描同步輻射光子能量，測量獲得具有質量選擇的超高分辨光電子譜，結合高精度的量子化學理論計算，準確辨認出丙基過氧自由基的1-C3H7O2和2-C3H7O2同分異構體，以及它們的G、G1T2、G1G2和G1’G2等旋轉構象體，為深入研究大氣過氧自由基化學反應提供了重要數據和檢測方法。
研究工作得到國家自然科學基金委重大研究計劃重點項目、面上項目和中科院合作重點項目的支持。
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