OH radical formation in UV photolysis at surface of liquid nonanoic acid

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K23361
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 1101:Environmental analyses and evaluation, environmental conservation measure and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Numadate Naoki 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任助教 (20850100)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: エアロゾル / 気液界面 / 光化学反応 / OHラジカル / レーザー誘起蛍光法

Outline of Final Research Achievements

We have developed a new experimental apparatus for studying the ultraviolet (UV) photolysis of liquid nonanoic acid (NA) and succeeded in direct observation of OH radicals photodesorbed from the liquid surface by using laser-induced fluorescence technique. Moreover, we have measured the reaction probability of OH radical formation in the liquid NA photolysis by comparing results of the UV photolysis of gas-phase acetic acid. The present study shows that the UV photolysis of liquid NA provides quite small OH radical yield, which might be due to interfacial structure of the liquid NA.

Free Research Field

原子分子物理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、海洋表面や大気エアロゾルなどの表面（気液界面）における光化学反応は地球の地表付近（対流圏）の大気モデルにおける最大の不確定性と考えられている。しかし、実験の困難さから実験室研究はほとんど進んでいなかった。本研究で開発した液体用レーザー実験装置により気液界面の光反応研究が可能となった。また、大気化学において最も重要であるOHラジカルの生成効率を定量することも可能となり、地球の気候変動の予測やその精度向上につながると期待される。