2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel method for determination of branching ratios between reaction paths in HOx cycle by selective detection of HOx radicals
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18K18179
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河野 七瀬 京都大学, 地球環境学堂, 特別研究員(RPD) (40736766)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | HOxサイクル / OHラジカル / HO2ラジカル / RO2ラジカル / 大気化学 / 化学反応 / 反応経路分岐比 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに，ＯＤラジカルの検出，および様々な揮発性有機化合物(ＶＯＣ)由来のＲＯ２ラジカルの検出に成功した。ＲＯ２ラジカルは，ＮＯおよび引き続くＯ２との化学反応によりＯＨラジカルに変換し，ＯＨラジカルをレーザー誘起蛍光法により検出することで間接的に観測した。しかし，いくつかのＲＯ２ラジカルに関してはＯＨラジカルへの変換速度が遅く，検出効率が低いという問題が発生した。この原因はＲＯ２ラジカルとＮＯの反応により生成するＲＯラジカルとＯ２の反応速度が非常に遅いためであることが判明したため，装置の改良により，添加Ｏ２量を増加させ，様々なＲＯ２ラジカルをより高い効率で検出することに成功した。さらに，ＨＯ２ラジカルがエアロゾル表面での不均一反応によりＨＯｘサイクルから離脱する過程，つまりＨＯ２ラジカルの反応経路分岐比を評価することで，分岐比がＨＯｘサイクルから生成する光化学Ｏ３へ与える影響を定量的に算出した。これらの結果を踏まえ，最終年度は，実大気を対象にＨＯｘサイクルの定量評価を目指し観測実験を実施した。その結果，ＯＨラジカルとアルカンおよびホルムアルデヒドとの反応，そして多重結合をもつＶＯＣおよび一酸化炭素との反応の間の経路分岐比を算出することに成功した。これまで，ＯＨラジカルの反応経路は，検出可能物質と未知反応性物質との間の分岐比のみの算出であったが，本研究成果により，未知反応性物質がどのような物質由来であるのか，予測することが可能となった。
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