·Cl引发3种环状含有NH结构有机化合物的大气转化机制及动力学 |
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引用本文: | 刘聪,马芳芳,付自豪,谢宏彬,陈景文.·Cl引发3种环状含有NH结构有机化合物的大气转化机制及动力学[J].生态毒理学报,2019,14(4):65-72. |
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作者姓名: | 刘聪 马芳芳 付自豪 谢宏彬 陈景文 |
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作者单位: | 大连理工大学环境学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连116024;大连理工大学环境学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连116024;大连理工大学环境学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连116024;大连理工大学环境学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连116024;大连理工大学环境学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连116024 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(21677028, 21876024) |
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摘 要: | 氯自由基(·Cl)的高氧化性及其内陆来源的新发现使得·Cl在评估有机污染物的大气归趋方面起着比以往更为重要的作用。含有NH_x(x=1,2)结构的有机化合物不仅是大气中一类潜在的有机污染物,也是大气中致癌性亚硝胺的前驱体—N中心自由基的重要来源。前人研究发现,·Cl与含有NH_x(x=1,2)结构的有机化合物具有独特的相互作用且其反应具有结构依赖性。目前,大多数研究只关注链状含有NH_x(x=1,2)结构有机化合物的反应,而对于环状含有NH结构有机化合物的反应研究却很少。本研究使用量子化学和动力学模拟相结合的方法研究·Cl引发3种环状含有NH结构有机化合物(吗啉(MOR)、哌啶(PIP)和吡咯烷(PYR))的大气转化机制及动力学。结果发现,·Cl夺取3种环状含有NH结构有机化合物中N—H的H原子形成N中心自由基是最可行的反应路径。在298 K和1 atm下,计算的反应速率常数分别为5.0!10-10(MOR)、5.1!10-10(PIP)和4.9!10-10(PYR) cm~3·molecule-1·s-1,且具有正的温度依附性。结合可获得的·OH引发反应的反应速率常数,评估·Cl对MOR和PIP转化的贡献分别为·OH的2.6%~26%和6.9%~69%。上述研究结果为将来建立·Cl引发含有NH_x(x=1,2)结构有机化合物反应的结构-活性关系、全面评估含有NH_x(x=1,2)结构有机化合物的大气归趋和环境风险提供数据支持。
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关 键 词: | 含有NHx结构有机化合物 量子化学 转化机制 动力学 氯自由基 |
收稿时间: | 2018/12/14 0:00:00 |
修稿时间: | 2019/1/25 0:00:00 |
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