Quantifying the reactive uptake of OH by organic aerosols in a continuous flow stirred tank reactor

文献情報

出版日 2009-06-11
DOI 10.1039/B904418C
インパクトファクター 3.676
著者

Jared D. Smith, Musahid Ahmed, Kevin R. Wilson


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要旨

Here we report a new method for measuring the heterogeneous chemistry of sub-micron organic aerosol particles using a continuous flow stirred tank reactor. This approach is designed to quantify the real time heterogeneous kinetics, using a relative rate method, under conditions of low oxidant concentration and long reaction times that more closely mimic the real atmosphere than the conditions used in a typical flow tube reactor. A general analytical expression, which couples the aerosol chemistry with the flow dynamics in the chamber is developed and applied to the heterogeneous oxidation of squalane particles by hydroxyl radicals (OH) in the presence of O2. The particle phase reaction is monitored via photoionization aerosol mass spectrometry and yields a reactive uptake coefficient of 0.51 ± 0.10, using OH concentrations of 1–7 × 108 molecule cm−3 and reaction times of 1.5–3 h. In general, this approach provides a new way to connect the chemical aging of organic particles measured at short reaction times and high oxidant concentrations in flow tubes with the long reaction times and low oxidant conditions in smog chambers and the real atmosphere.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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