伴隨經(jīng)濟發(fā)展的推進、經(jīng)濟體制改革的加快,在城市大氣中揮發(fā)性有機污染物（VOCs）的組成成分也變得復雜,濃度也在增加,它們在大氣中發(fā)揮著越來越重要的作用。在揮發(fā)性有機污染物中,生物源揮發(fā)性有機污染物（BVOCs）也得到了重視。這些生物源揮發(fā)性有機污染物在大氣中經(jīng)過氧化還原等途徑,對大氣化學在生物圈層的反饋作用起到了重要作用。在這其中利用大氣中的常見氧化劑來研究與大氣污染物的反應(yīng)得到廣泛關(guān)注。本文將揮發(fā)性有機污染物甲醛（HCHO）和乙醛（CH3CHO）、生物源揮發(fā)性有機污染物莰烯和反式-2-己烯醛作為研究對象,利用大氣中存在的氣體分子和氧化劑,分別研究二氧化硫和HCHO、CH3CHO反應(yīng)生成有機硫的反應(yīng)機理、C1降解莰烯的反應(yīng)機理以及N03降解反式-2-己烯醛的反應(yīng)機理,為污染物的反應(yīng)提供了依據(jù)。這三章均采取量子化學的理論和密度泛函方法（DFT）,第二章在 CCSD（T）/aug-cc-pVTZ//M06-2X/6-311++G（d,p）水平下,第三、四章在M06-2X/6-311++G（3df,3pd）//M06-2X/6-311++G（d,p）水平下計算,并對反應(yīng)速率常數(shù)進行計算,得到... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｃｌｃ萜烯的結(jié)構(gòu)圖??通過閱讀相關(guān)文獻可以發(fā)現(xiàn)，莰烯可以和自由基、〇３反應(yīng)，相關(guān)的實驗和??理論計算都有了較為詳細的解釋

?山東大學碩士學位論文???物，是一個介于反應(yīng)物和產(chǎn)物中間的形式。例如圖１．２所示，反應(yīng)Ｘ?＋?ＹＺ?—?ＸＹ??＋?７，這個反應(yīng)過程為乂?＋?￥２＾＾＾．．．丫？．２］＾＾；＾￥?＋?２，丫２靠近乂后使得??ＸＹ之間連接的鍵長變短，ＹＺ連接的鍵長變長而形成絡(luò)合物［Ｘ…Ｙ…Ｚ］，也就是??過渡態(tài)。過渡態(tài)理論在大氣中的多種化學反應(yīng)中得到了應(yīng)用，在推算反應(yīng)路徑方??面有重要作用。??Ａ??Ｘ．．．Ｙ．．．Ｚ??Ｅ／＼??ＸＹ＋Ｚ??０?？??圖１．２過渡態(tài)理論示意圖??１．５研究目的及意義??大氣中的ＶＯＣｓ不可勝數(shù)，它們的存在會對全球環(huán)境和人類健康有不可忽視??的影響。而大氣中存在多種活性氧化劑如０Ｈ自由基、Ｃ１自由基、Ｎ０３自由基和??和〇３，它們具有高反應(yīng)活性，可以和揮發(fā)性有機污染物反應(yīng)而降解。同時大氣??中也有許多的氣體分子如ｓｏ２分子，它們也可以和某些揮發(fā)性有機污染物反應(yīng)而??產(chǎn)生一系列的后續(xù)反應(yīng)。利用大氣中存在的自由基去除揮發(fā)性有機污染物，還可??以與大氣中的氣體分子反應(yīng)生成新物質(zhì)，探究自由基氧化劑、氣體分子和大氣中??揮發(fā)性有機污染物反應(yīng)的機理，對大氣揮發(fā)性有機污染物的治理具有重要意義。??本論文中探討的是最常見的甲醛、乙醛和兩種生物揮發(fā)性有機污染物莰烯和反式??－２－己烯醛。甲醛的人為來源主要是汽車尾氣和工業(yè)燃燒的排放物以及一些化合??物分解產(chǎn)生，而乙醛是通過甲烷和異戊二烯的光氧化反應(yīng)與其他生物和人為碳氫??化合物形成的。而莰烯和反式－２－己烯醛這兩種ＢＶＯＣｓ主要由植物和工業(yè)合成產(chǎn)??生。ＢＶＯＣｓ在大氣中的多種化學反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用。除了五個碳的異戊??二烯外，萜烯和其他活性

?山東大學碩士學位論文???ＨＣＨＯ?Ａ—／?（ＨＭＳ）?〇Ｈ???ｃＨ２（ＯＨ）ＳＣＶ?—??Ｓ〇＾ｇ）?ＳＯ；（ａｑ）?？－＊?ＨＳＯｊ?（ａｑ）?ＣＨ；ＣＨＯ，＼?＾??－（ＨＥＳ）?＿??，ｋ?５?ＣＨ３ＣＨ（０Ｈ）Ｓ０３?ｓｏ，．－??ｓ〇ｒ（．ｑ）?，ＨＣＨＯ?，?＇?ｆ??＼＇?ｅｈ—＞?ｃＨ＾ａ）ｓｏｓ－??ＣＨｊＣＨＯ?？??ｃＨ５ｃＨ（ａ）ｓｏ，－??圖２．４圖文摘要??２．４本章小結(jié)??本章使用ＤＦＴ方法研宄了?ＨＣＨＯ在液相環(huán)境中反應(yīng)生成ＨＭＳ的機理。此??夕卜，其他醛類如ＣＨ３ＣＨＯ也存在于大氣中，對于ＨＣＨＯ和ＣＨ３ＣＨＯ相似的結(jié)構(gòu)，??我們討論了不同醛類對液態(tài)Ｓ〇２反應(yīng)的影響。并且對ＣＨ３ＣＨＯ與液態(tài)ｓｏ２的反??應(yīng)也進行了討論。然后通過動力學分析研究了醛類與液相Ｓ０２?（ＨＳＣＶ?＋?Ｓ０３２－）??反應(yīng)的速率常數(shù)。圖文摘要如圖２．４所示。結(jié)論如下：??（１）結(jié)果顯示，ＨＣＨＯ?＋?Ｓ０３２－的能壘為１．６０?ｋｃａｌ?ｍｏｌ－１，比反應(yīng)ＨＣＨＯ?＋??ＨＳ〇３＿的能壘（ＭＯｋｃａｌｍｏｒ１）高。反應(yīng)?ＣＨ３ＣＨ０?＋?ＨＳ０３－反應(yīng)的能壘（１６．６０ｋｃａｌ??〇１〇１－｜），比反應(yīng)（：出０＾０?＋?３〇３２－的能金（２．５０１？：３１１１１〇１－１）高。這些結(jié)果可以顯示，??醛類與Ｓ０３２？的反應(yīng)比ＨＳ０３？反應(yīng)更加容易一些。然而ＨＳＣＶ是液態(tài)Ｓ０２在氣溶膠??顆粒物中的主要形式，所以醛類和ＨＳ０３？的反應(yīng)是主要反應(yīng)。由此得出主要的產(chǎn)??物是?ＣＨ２?（ＯＨ）?Ｓ〇３？和?ＣＨ３ＣＨ?（ＯＨ）?Ｓ０３－。??（２）?ＣＨ２（ＯＨ）Ｓ０３＿和ＣＨ３Ｃ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]光化學反應(yīng)中自由基的作用及反應(yīng)影響因素的研究進展[J]. 王慶良,李倩倩,童東革,李傳奇,吳明鴿,蘇貴金.  環(huán)境化學. 2020(02)
[2]揮發(fā)性有機污染物（VOCs）監(jiān)測技術(shù)與治理研究[J]. 季益虎.  低碳世界. 2018(03)
[3]大氣環(huán)境NO3自由基探測技術(shù)研究進展[J]. 王丹,謝品華,胡仁志,秦敏,陳浩,段俊,朱國梁,盧雪.  大氣與環(huán)境光學學報. 2015(02)
[4]揮發(fā)性有機污染物（VOCs）治理進展及發(fā)展前沿思考[J]. 胡睿.  環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2014(01)
[5]常見單萜類化合物及其在植物中的分布[J]. 王印國.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2012(16)
[6]一盤蚊香的毒性到底有多大?[J]. 楊光.  農(nóng)藥市場信息. 2012(21)
[7]用水迷宮實驗檢測甲醛對小鼠的神經(jīng)毒性[J]. 周硯青,常亮,王昆.  公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學. 2007(06)
[8]機動車排放中揮發(fā)性有機污染物的組成及其特征研究[J]. 王伯光,邵敏,張遠航,呂萬明,劉慧旋,張娜.  環(huán)境科學研究. 2006(06)
[9]揮發(fā)性有機化合物的污染控制技術(shù)[J]. 張宇峰,邵春燕,張雪英,饒群,徐炎華.  南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2003(03)
[10]北京市機動車排放揮發(fā)性有機化合物的特征[J]. 陸思華,白郁華,陳運寬,趙靜,王志輝.  中國環(huán)境科學. 2003(02)

碩士論文
[1]反式-2-己烯醛對松材線蟲生長、繁殖和行為的影響[D]. 程樂.山東農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]基于單顆粒氣溶膠質(zhì)譜技術(shù)的二次有機氣溶膠外場觀測初步研究[D]. 王安侯.暨南大學 2017
[3]合肥市環(huán)境空氣中痕量揮發(fā)性有機物的污染特征研究[D]. 王磊.安徽農(nóng)業(yè)大學 2015
[4]速生桉葉片BVOCs釋放特性研究[D]. 李坤.廣西大學 2015
[5]大氣中典型過氧化物演化的理論研究[D]. 劉方玉.貴州大學 2015
[6]苯并噻唑和反式-2-己烯醛對不同蟲態(tài)韭菜遲眼蕈蚊的生物活性[D]. 陳澄宇.山東農(nóng)業(yè)大學 2014
[7]流動注射在甲醛分析檢測中的應(yīng)用[D]. 周帥.浙江大學 2008



本文編號：3462462