近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员江凌和副研究员李刚团队，采用自主研制的基于大连相干光源的气溶胶质谱实验方法，研究了β-月桂烯的光氧化反应过程，揭示了该过程中氮氧化物（NO_x）的作用机制及其与二氧化硫（SO₂）的协同效应，有望为理解大气污染的形成机制和制定污染控制决策提供关键科学依据。相关成果发表在《环境科学与技术》。

大气颗粒污染物对人体健康、生态环境等具有严重危害。从分子到气溶胶是大气颗粒污染物形成的关键步骤，精确测量气溶胶的化学成分和揭示其成核机制，对理解大气颗粒污染物的形成机制和制定防控对策等具有重要科学意义。NO_x和SO₂作为大气污染防控的重点对象，亟待阐明其对挥发性有机化合物形成二次有机气溶胶的作用机制。

本工作中，团队利用基于大连相干光源的气溶胶质谱实验站，研究了β-月桂烯在NO_x和SO₂条件下的光氧化反应过程。结果表明，NO₂通过提供充足的氧化剂促进了颗粒物的产生和生长，有利于高氧化程度的产物生成。NO更易参与氧化反应，通过影响过氧自由基的氧化路径，促进高挥发性产物的生成，进而抑制颗粒相产物的生成。团队利用大连相干光源的极紫外单光子软电离特性，发现了一系列新化合物，并结合量子化学理论计算，阐明了这些新化合物的形成机制：在NO₂条件下，通过交叉反应生成高氧化程度产物；在 NO条件下，过氧自由基与NO结合生成了有机硝酸盐；SO₂在NO₂和NO条件下均能诱导生成新的有机硫酸盐类产物，从而在分子水平上揭示了SO2与NOx的协同作用机制。

该研究不仅为提高大气模型的预测准确性提供了关键实验与理论依据，也有望为区域复合污染控制策略的制定提供科学支撑。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c10374