近期，中国科学院地球环境研究所黄宇团队以三种氢过氧化物（HOCH₂OOH，HOCH(CH₃)OOH和HOC(CH₃)₂OOH）为研究对象，采用量子化学计算方法详细的研究了它们与OH自由基光化学氧化的反应机理与动力学性质。研究结果显示，（1）OH自由基与氢过氧化物反应的优势路径是抽取-OOH官能团上的氢，且抽氢反应能垒随着甲基取代基数目的增加而增加。（2）抽氢产物RO₂自由基的自反应首先通过氧氧耦合形成四氧中间体，随后其通过非对称的两步O-O键断裂形成醛、醇、酮等化合物（图1）。（3）RO₂自由基与HO₂自由基反应能垒与甲基取代基数目无关（图2）。（4）RO₂自由基与NO反应的优势路径是形成甲酸和乙酸（图3）。

　　本研究深化了氢过氧化物光化学反应对SOA生成机理的传统认识，对提高模式预测的精确度、准确评估人为源排放对SOA生成的贡献具有重要意义，也可为我国大气治理关键区域的夏季O₃污染和冬季雾霾污染控制提供理论依据。

　　该成果近期发表于《Atmospheric Chemistry and Physics》期刊上。中国科学院地球环境研究所陈龙副研究员为第一作者，黄宇研究员为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金(42175134, 41805107)、中国科学院重点项目(ZDRW-ZS-2017-6)、中国科学院先导项目(XDA23010300 and XDA23010000) 和中科院“西部之光”(XAB2019B01)等经费资助

　　文章链接：

　　https://acp.copernicus.org/articles/22/3693/2022/

　　图1. 在M06-2X/ma-TZVP//M06-2X/6-311+G(2df,2p)水平上HOCH₂OO自由基自反应势能剖面图

　　图2. 在M06-2X/ma-TZVP//M06-2X/6-311+G(2df,2p)水平上不同RO₂自由基与HO₂自由基反应势能剖面图

　　图3. 在M06-2X/ma-TZVP//M06-2X/6-311+G(2df,2p)水平上HOCH₂OO自由基与NO反应势能剖面图