高分辨转动光谱研究异戊二烯化学微观机理
批准号:
22073013
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
勾茜
依托单位:
学科分类:
化学动力学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
勾茜
中文摘要
植物源异戊二烯对大气碳源贡献仅次于甲烷,且反应活性高,对区域空气质量和全球气候有广泛影响。异戊二烯化学非常复杂,准确的描述其氧化反应机制是衡量全局影响的前提。本项目针对异戊二烯化学,通过结合直流放电、快速混合及超声射流冷却等技术,在线制备异戊二烯化学相应预反应复合物及活性中间体,采用傅里叶变换微波光谱研究目标分子体系的高分辨转动光谱,从分子结构和能量上研究构象行为及非共价相互作用等信息,揭示异戊二烯氧化反应微观机理以及大气常见水分子对氧化反应的影响机制,为异戊二烯化学大气监测及建立精确的化学模型提供新思路。
英文摘要
Isoprene produced by plants, is the most abundant non-methane hydrocarbon released into the atmosphere, which has an important impact, due to its highly activity, on local air quality and global climate. Quantification of the global impacts of isoprene chemistry requires, at minimum, an accurate description of the oxidation mechanisms. In this project, with the combination of DC discharge, fast mixing and supersonic jet cooling techniques, isoprene oxidation products and corresponding pre reaction molecular complexes will be produced on-line. High-resolution rotational spectra of the target molecule and complexes will be investigated by Fourier transform microwave spectroscopy, structurally and energetically charactering the non covalent interactions. The reaction pathway of isoprene oxidation by different active oxidants and the influence mechanism of water molecules in atmosphere will be evaluated, which would provide a new idea for isoprene chemical atmospheric monitoring and establishing a more accurate chemical model.
异戊二烯作为大气中重要的碳源之一,其反应活性高,对区域空气质量和全球气候具有重要影响。由于异戊二烯化学过程复杂,准确描述其氧化反应机制是评估其对全球大气影响的关键。项目通过结合直流放电、快速混合及超声射流冷却等技术,在线制备异戊二烯与大气中常见分子(如CO₂、甲醛、丙烯醛等)的预反应中间体及活性中间体,利用傅里叶变换微波光谱(FTMW)技术研究其高分辨转动光谱,结合高精度量子化学计算,获得了目标分子体系的构象行为、非共价相互作用及成键规律等信息。研究结果揭示了异戊二烯氧化反应的微观机理及大气中水分子对其反应的影响机制。项目成功捕捉了异戊二烯与CO₂、甲醛、丙烯醛等分子复合物的转动光谱,揭示了这些复合物中的非共价相互作用(如π-π*相互作用、氢键等),并分析了这些相互作用对异戊二烯在大气中化学反应路径的影响。此外,项目还拓展研究了其他相关分子复合物的预反应中间体,揭示了这些复合物在气相中的反应路径机理。研究结果不仅为异戊二烯化学模型的建立提供了理论基础,也为大气化学、气候科学和环境科学等领域提供了重要的理论支持。
Perkin缩合反应微观机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2025
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负责人:勾茜
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依托单位:
Diels-Alder环加成反应微观机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:0万元
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批准年份:2024
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负责人:勾茜
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依托单位:
未知含硅星际分子探测
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批准号:U1931104
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2019
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负责人:勾茜
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依托单位:
苯基烷胺构象行为的卤化效应研究
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批准号:21703021
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2017
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负责人:勾茜
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依托单位:
国内基金
海外基金