Astratto grafico. Credito:The Journal of Physical Chemistry Letters (2022). DOI:10.1021/acs.jpclett.2c01472
Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Jiang Ling e Zhang Zhaojun del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha identificato la firma a infrarossi dei motivi di idratazione graduale dell'anidride solforosa (SO2 ).
I loro risultati sono stati pubblicati nel Journal of Physical Chemistry Letters il 16 giugno.
I ricercatori hanno rivelato lo sviluppo dipendente dalle dimensioni di SO2 struttura idrata e crescita del cluster nella SO2 (H2 O)n (n =1-16) complessi ed evidenziato un modello generale per chiarire il meccanismo di formazione della SO2 -sistemi contenenti aerosol.
SO2 è un importante inquinante atmosferico ed è coinvolto in molti processi atmosferici come la formazione di nuclei di condensazione nuvolosa e piogge acide. Caratterizzare la composizione chimica, la struttura e la crescita dei precursori nucleanti è essenziale per comprendere i meccanismi alla base della formazione di nuove particelle atmosferiche.
Caratterizzazione sperimentale di eventi e comportamenti microscopici di SO2 -H2 Le interazioni O sono difficili a causa della difficoltà nella selezione delle dimensioni.
Sulla base della spettroscopia a infrarossi di recente sviluppo che utilizza un laser a elettroni liberi ultravioletti sottovuoto sintonizzabile (VUV-FEL), i ricercatori hanno misurato gli spettri infrarossi per il SO2 neutro (H2 O)n (n =1-16) ammassi nel 2700-3900 cm -1 regioni spettrali.
Hanno condotto calcoli quantomeccanici per identificare gli isomeri bassi e per assegnare le caratteristiche spettrali sperimentali. Hanno scoperto che la struttura sandwich inizialmente formata a n =1 si è sviluppata in strutture a ciclo con gli atomi di zolfo e ossigeno su un piano bidimensionale (n =2 e 3) e poi in strutture a gabbia tridimensionali (n ≥ 4) con il legame di SO2 sul lato esterno dei gruppi d'acqua.
"Dato che le strutture di SO2 idratato potrebbe influenzare i siti reattivi e l'elettrofilia di SO2 , le attuali prospettive del cluster approfondirebbero la nostra comprensione dei comportamenti di risoluzione di SO2 sulle nanogoccioline e sulle superfici dell'acqua e hanno implicazioni atmosferiche per lo studio dell'SO2 -sistemi contenenti aerosol", ha affermato il Prof. Jiang. + Esplora ulteriormente