Model development and understanding of physicochemical properties of organic aerosol based on gas- and aqueous- phase reaction mechanisms
| Project/Area Number |
17K18345
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Modeling and technologies for environmental conservation and remediation
Geochemistry/Cosmochemistry
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
Morino Yu 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 主任研究員 (50462495)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 有機エアロゾル / 反応メカニズム / ダイマー / 粒子内拡散 |
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| Outline of Final Research Achievements |
(1) In order to comprehensively simulate oxidation products from volatile organic compounds in the atmosphere, we developed organic aerosol (OA) model based on detailed chemical reaction mechanism in the gas phase. We found that the mechanism model could comprehensively calculate OH reactivity within an uncertainty of vapor wall loss rate.
(2) To understand the contributions of condensed-phase reactions to the evaporative behaviors of OA, we developed a kinetic model with consideration of kinetic gas-particle partitioning, formation and dissociation of dimers, and particle-phase diffusion. Based on simulations constrained by the observational data, we found that both dimerization and slow particle-phase diffusion contributed to the observed slow evaporation under dry conditions.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
第一に、詳細な化学反応メカニズムで計算される酸化生成物を考慮することで、実測からは網羅的に説明できていないOH反応性を網羅的に説明できることを明らかとした。大気中の有機化合物の組成を網羅的かつ定量的に測定することは困難であるが、本計算は、詳細化学反応メカニズムが大気反応に関わる有機化合物を網羅していることを示唆する結果である。第二に、OAの蒸発の実測データを基にダイマーの生成分解速度や粒子内拡散速度を定量的に推計した。この計算結果は、粒子相反応や拡散過程の重要性を示しており、本研究におけるパラメータ推計値は今後の大気OAモデリングの基礎データとして活用されることが期待される。
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Report
(4 results)
Research Products
(33 results)
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[Journal Article] Studying volatility from composition, dilution, and heating measurements of secondary organic aerosols formed during α-pinene ozonolysis2018
Author(s)
Sato, K., Y. Fujitani, S. Inomata, Y. Morino, K. Tanabe, S. Ramasamy, T. Hikida, A. Shimono, A. Takami, A. Fushimi, Y. Kondo, T. Imamura, H. Tanimoto and S. Sugata
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Journal Title
Atmospheric Chemistry and Physics
Volume: 18
Issue: 8
Pages: 5455-5466
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Missing ozone-induced potential aerosol formation in a suburban deciduous forest2017
Author(s)
Nakayama T., Kuruma Y., Matsumi Y., Morino Y., Sato K., Tsurumaru H., Ramasamy S., Sakamoto Y., Kato S., Miyazaki Y., Mochizuki T., Kawamura K., Sadanaga Y., Nakashima Y., Matsuda K., Kajii Y.
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Journal Title
Atmospheric Environment
Volume: 171
Pages: 91-97
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] 東京多摩丘陵における実大気へのオゾン添加による二次粒子生成の観測：エアロゾル生成モデル計算との比較2017
Author(s)
中山智喜, 車裕輝, 松見豊, 森野悠, 佐藤圭, 鶴丸央, RAMASAMY S., 坂本陽介, 加藤俊吾, 宮崎雄三, 望月智貴, 河村公隆, 定永靖宗, 中嶋吉弘, 松田和秀, 梶井克純
Organizer
第34回エアロゾル科学・技術研究討論会
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Organizer
第23回大気化学討論会
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[Book] 大気環境の事典2019
Author(s)
大気環境学会
Total Pages
464
Publisher
朝倉書店
ISBN
9784254180541
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