碳質(zhì)顆粒物可形成汽車尾氣、霧霾，被人體吸入肺部，導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病等。近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王占東教授研究團(tuán)隊(duì)在碳質(zhì)顆粒物形成機(jī)理研究取得重要進(jìn)展，有望指導(dǎo)碳質(zhì)納米材料的合成、揭示火焰中富勒烯團(tuán)簇的形成機(jī)制和新型結(jié)焦抑制劑的開發(fā)等。

碳質(zhì)顆粒物是交通排放、工業(yè)排放、燃燒等過程產(chǎn)生的由碳元素組成的微小顆粒，可在大氣中形成霧霾，在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒中還會(huì)形成所謂的積碳，影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能和壽命。因此，揭示碳質(zhì)顆粒物的形成機(jī)理，理解碳質(zhì)顆粒物的基本化學(xué)過程，有助于為抑制碳質(zhì)顆粒物的生成和降低排放提供理論指導(dǎo)。

共振穩(wěn)定自由基（RSR）是燃燒生成的碳質(zhì)顆粒物中檢測到的一類特殊的自由基，在顆粒物質(zhì)量增長中扮演著重要的角色。目前對(duì)RSR如何實(shí)現(xiàn)顆粒物質(zhì)量增長沒有直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。王占東教授研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用搭建的同步輻射真空紫外光電離質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在共振穩(wěn)定自由基氣相反應(yīng)中觀測到一系列共價(jià)團(tuán)簇中間體，揭示了共振穩(wěn)定自由基對(duì)顆粒物質(zhì)量增長的作用。

此外，該研究團(tuán)隊(duì)還橋接了小尺寸氣相自由基中間體與大尺寸納米碳顆粒。該研究有望為碳質(zhì)顆粒物多尺度模擬提供重要思路，并指導(dǎo)碳質(zhì)納米材料的合成、揭示火焰中富勒烯團(tuán)簇的形成機(jī)制和新型結(jié)焦抑制劑的開發(fā)等。

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合肥通客戶端-合報(bào)全媒體記者 劉小容