過氧化氫(H2O2)的光化學均解在自然界中廣泛發生,是羥基自由基(·OH)的關鍵來源。 H2O2 光解動力學在確定·OH 生成效率方面發揮著關鍵作用,目前主要在本體系統中進行研究。
在這里,賓夕法尼亞大學Joseph S. Francisco,北京師范大學Chongqin Zhu,浙江大學Chiheng Chu報告了微滴的空氣-水界面處的 H2O2 光解速度大大加快,其速度比散裝水快 1.9 × 103 倍。
文章要點
1)模擬表明,由于與本體或氣相相比,H2O2 在空氣-水界面處具有跨準平面構象偏好,H2O2 光譜中的吸收峰顯著紅移 45 nm,這對應于光子在空氣-水界面上的更大吸收太陽光光譜和 H2O2 更快的光解作用。
2)這一發現對于解決當前與氣溶膠中以·OH為中心的異質光化學過程相關的問題具有巨大的潛力。例如,研究人員發現微滴中 H2O2 的加速光解可能導致 SO2 和揮發性有機化合物的氧化顯著增強。
參考文獻
Zepeng Rao, et al, Accelerated Photolysis of H2O2 at the Air?Water Interface of a Microdroplet, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c08101
https://doi.org/10.1021/jacs.3c08101