海洋上における硫黄・窒素化合物の反応

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洋境界層では、海洋を起源とするハロゲン原子・含ハロゲンラジカルが連鎖反応に関与し、大気微量成分に影響を与えている。本年度は、以下の研究を行った。IOラジカルとジメチルスルフィド(DMS)の反応速度定数を大気条件下ではじめて測定した。またその全圧依存性、温度依存性についても研究を行った。われわれの結果からIOラジカルはDMSの酸化剤としてOHラジカルに匹敵することがわかった。次に、これまで全く考えられてこなかったCH_2I+O2の反応においてほぼ100%の効率でIOラジカルが生成してくることを発見した。これにより、ヨウ化メチルの大気反応からもIOが生成しており、対流圏ハロゲンサイクルの大幅な見直しが必要とされることを提案した。最近注目されているClとDMSの反応速度定数を全圧、温度を変えて測定した。その際、Cl-DMS錯体を直接検出し、この錯体の酸素分子との反応性についても研究を行った。平衡定数の理論計算も行い、実験結果と比べることにより、Cl-DMSの大気濃度を見積もることができ、その錯体の大気化学における重要性について評価した。続いて、Cl+O_2反応におけるClO_2の平衡定数決定実験を行った。ファントホッフプロットから反応エントルピー、反応エンタルピーが得られた。その実験結果は本特定研究の他班メンバーである遠藤らの理論計算結果と一致したので、それらをまとめて共同出版した。キャビティーリングダウン分光の特色を生かして、低温におけるオゾンの吸収断面積の決定を行った。これにより、人工衛星観測による酸素分子の可視領域に現れるエアーバンド回転線の吸収測定が正確にできるようになり、その結果、大気の温度をより正確に見積もることができるようになった。