第九届青年地学论坛

新粒子生成（NPF）贡献全球气溶胶收支的一半以上，并且是云凝结核的主要来源。成核是NPF事件中气态分子转化为颗粒态的重要过程，硫酸-二甲胺（SA-DMA）成核是城市地区关键的成核机制, 但当前鲜有对团簇直接测量的研究结果报导。此外，当前对SA-DMA体系的理论和测量研究无法完全解释不同污染环境中NPF事件的生成和增长速率。人们普遍认为还存在其他成核前体物，如有机酸、醛类和高氧化态有机分子等。城市环境下复杂体系的团簇生成和增长机制研究也是当前的热点之一。
然而，受测量技术的限制，目前对团簇的研究存在较大的不确定性。首先，大气压界面飞行时间质谱（APi-TOF-MS）是测量团簇数浓度和化学组分的重要工具，但是团簇在质谱内的碎裂会导致团簇的测量浓度与真实浓度产生巨大偏差。其次，质谱技术可以获得团簇的化学组分，但是缺少团簇的结构信息；量子化学计算可以模拟团簇结构，但模拟结构与实测结构的一致性却缺乏验证。
基于以上背景，本研究结合平面差分电迁移率筛分-质谱联用装置（DMA-MS）、量子化学计算、机器学习和电迁移性模拟等多种实验和模拟方法，构建了团簇化学组成、电迁移性和理化特性的综合研究方法，并对利用电喷雾装置生成的SA-DMA（-二羧酸）团簇进行直接测量和模拟研究。探讨复杂体系下生成的团簇在质谱内的碎裂特征、稳定团簇的理化特性以及主要的团簇增长途径。
 

新粒子生成,成核,团簇理化性质,DMA-MS,量子化学计算,点迁移性模拟