Elucidation of reaction mechanisms at gas-liquid interfaces in the atmosphere

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01154
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
• Research Institution: University of Tsukuba (2022-2023); National Institute for Environmental Studies (2019-2021)
• Principal Investigator: Enami Shinichi 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00589385)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: エアロゾル / 界面 / ラジラジカル / 不均一反応 / マルチフェーズ反応 / 環境 / 気候変動 / 大気汚染

Outline of Final Research Achievements

Atmospherically important reactions at the air-water interface were investigated by interface-sensitive spray ionization mass spectrometry. Furthermore, the dual-microjets mass spectrometry was developed for direct comparison between the interface vs bulk reaction mechanisms. The important knowledge on the origin of the interface-specific mechanisms was obtained. These results will be highly valuable for future atmospheric modeling.

Free Research Field

大気化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

気候変動と大気汚染の問題は人類が解決すべき重大な環境問題である。これらの問題と密接に関連する大気中に浮遊する雲粒とエアロゾルの気液界面と液相で起こる化学反応機構の分子レベルでの理解は極めて重要である。本研究によって、気液界面で起こる反応の特殊性の起源の一部が初めて明らかになった。また、大気における界面反応とバルク反応をどのように定量的に区別して扱えばよいかが明らかになった。今後、大気モデルへの取り込みなど、多くの成果が見込まれるため、重要である。