第八届青年地学论坛

       通过分析HIO₃-HIO₂团簇的结构和成键性质，发现HIO₂能够接受HIO₃转移的质子，表现出碱性行为，且具有更强的形成卤键的能力。因此，与大气中常见有机碱(如有机胺)仅能与酸性气体形成稳定团簇不同，HIO₂与自身或与HIO₃分子都能形成稳定的团簇，使得碘含氧酸体系中对角线上方团簇的稳定性高于下方团簇，呈现与传统酸-碱体系的团簇稳定性分布相反的趋势。此外，我们发现碘含氧酸体系的生长路径相比传统酸-碱体系更加灵活，其生长路径为以HIO₃-HIO₂混合团簇为主导，对角线沿线及远离对角线的稳定团簇共同参与。基于模拟的碘含氧酸体系的成核速率发现，HIO₃-HIO₂混合成核速率远高于HIO₃或HIO₂自成核。通过与主导城市大气NPF事件的经典硫酸-二甲胺(SA-DMA)成核体系对比，发现由于HIO₂的大气浓度低于DMA，因此HIO₃-HIO₂混合体系的大气成核能力弱于SA-DMA体系。然而，当HIO₂和DMA具有相同浓度时，具有热力学优势的HIO₃-HIO₂混合体系明显表现出更强的成核能力。这表明在碱性气体稀少的洁净海洋地区，碘含氧酸成核极大可能成为海洋大气NPF的主要来源。值得指出的是，ACDC模拟得到的成核速率与二聚体浓度也得到了CLOUD实验的验证，表明本研究模拟结果的可靠性。
       本研究表明HIO₂除了能与大气中的HIO₃作用外，还可能与其他有机酸或无机酸相互作用，贡献大气颗粒物。考虑到全球碘排放量的持续增加，碘含氧酸成核在大气新粒子生成中的作用将变得愈加重要，因此，建议将来更加广泛、深入地关注与研究碘含氧酸成核。
 

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