2025年9月8日,课题组与中科院生态环境所李浩老师合作的文章“Promotion of CO2 Reactivity by Organic Acid on Aerosol Surfaces”被Journal of the American Chemical Society(SCI中科院一区TOP期刊,IF=15.6)接收,课题组博士生殷琪为共同第一作者。
已有研究表明,大气气溶胶表面具有显著酸性,已被公认为大气化学中重要的微反应介质,对空气质量和全球气候产生深远影响。然而,关于表面结合酸对大气化学反应影响的分子层面的认识仍显不足。本文通过结合分子动力学模拟与量子化学计算,研究了大气-水界面有机酸与CO2、NH3/胺类物质的反应。结果表明,由于CO2、NH3及胺类物质具有表面倾向性,其与NH₃/胺类物质的反应主要发生在水滴界面。在甲酸(HCOOH)表面,经HCOOH催化的CO2-NH3反应形成C-N化合物的能垒计算值为6.8 kcal/mol,该能垒在环境温度下易于克服,且显著低于气相及无有机酸表面的能垒。总体而言,研究结果凸显了气溶胶表面有机酸对高效捕获气态二氧化碳的重要性,并揭示了界面有机酸的催化作用,这对于评估污染物气液分配对气溶胶形成潜在贡献具有重要意义。
