Forskere afslører trinvise hydreringsmotiver af svovldioxid

Et forskerhold ledet af prof. Jiang Ling og Zhang Zhaojun fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) identificerede den infrarøde signatur af trinvise hydreringsmotiver af svovldioxid (SO_{2 ).}

Deres resultater blev offentliggjort i Journal of Physical Chemistry Letters den 16. juni.

Forskerne afslørede den størrelsesafhængige udvikling af SO₂ hydratstruktur og klyngevækst i SO₂ (H₂ O)_n (n =1-16) komplekser og fremhævede en generel model til at belyse dannelsesmekanismen for SO₂ -holdige aerosolsystemer.

SO₂ er et vigtigt atmosfærisk forurenende stof og er involveret i mange atmosfæriske processer såsom dannelsen af ​​skykondensationskerner og sur regn. Karakterisering af den kemiske sammensætning, struktur og vækst af kernedannende precursorer er afgørende for at forstå de underliggende mekanismer for atmosfærisk ny partikeldannelse.

Eksperimentel karakterisering af mikroskopiske hændelser og adfærd hos SO₂ -H₂ O-interaktioner er udfordrende på grund af vanskeligheden med at vælge størrelse.

Baseret på den nyligt udviklede infrarøde spektroskopi ved hjælp af en tunbar vakuum ultraviolet fri elektronlaser (VUV-FEL), målte forskerne infrarøde spektre for den neutrale SO₂ (H₂ O)_n (n =1-16) klynger i 2700-3900 cm ^-1 spektrale områder.

De udførte kvantemekaniske beregninger for at identificere de lavtliggende isomerer og tildele de eksperimentelle spektrale træk. De fandt ud af, at sandwichstrukturen oprindeligt dannet ved n =1 udviklede sig til cyklusstrukturer med svovl- og oxygenatomerne i et todimensionalt plan (n =2 og 3) og derefter til tredimensionelle burstrukturer (n ≥ 4) med binding af SO₂ på ydersiden af ​​vandklynger.

"Siden strukturerne af hydreret SO₂ kunne påvirke de reaktive steder og elektrofilicitet af SO₂ , ville de nuværende klyngeperspektiver uddybe vores forståelse af løsningsadfærden for SO₂ på vanddråberne og overfladerne og har atmosfæriske implikationer for at studere SO₂ -indeholdende aerosolsystemer," sagde prof. Jiang. + Udforsk yderligere

Forskere opdager nye strukturer i den mindste isterning