研讨提醒烟炱颗粒光催化自氧化加强安康毁伤

烟炱（soot）是碳质燃料（如煤、油、秸秆等）不完整熄灭的产品。从工场或汽车尾气中排放到年夜气中的烟炱是年夜气气溶胶的紧张组分，传统研讨以为烟炱颗粒是由元素碳（EC）组成的碳核和里面包裹的无机碳（OC）组成，在年夜气传输进程中会产生化学反馈而老化，具备负面安康效应和蔼候效应。受限于已有认知和阐发伎俩，今朝对烟炱碳核的宏观构造个性仍未了了，对其在太阳光照下的反馈机制缺乏深化探求，因而限定了对烟炱颗粒的年夜气光化学老化进程中的脚色意识。烟炱的宏观构造是什么？在太阳光照下会产生怎么变动？该变动是否会招致更强的负面安康效应？北京年夜学情况迷信与工程学院尚静课题组针对这些成绩赐与了迷信体系的答复。系列研讨结果颁发在Environmental Science Technology、Environmental Pollution、ACS lied Materials Interfaces等国内出名期刊上。

课题组由烟炱中EC碳核的宏观构造和性能切入，采取全面的外表归天个性阐发伎俩，联合先进的电子顺磁共振技术测定光生电子、空穴和自在基，初次提醒了一层层洋葱状的烟炱颗粒的碳核具备类还原氧化石墨烯（rGO）的宏观构造（https：//doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116079），即层状沉积的碳六元环π-π共轭骨架上联合有少量的环氧、羰基和羧基等功效基团。课题组后期研讨发现具备这种sp2域以及外表缺点构造的rGO具备优越的光催化性能（https：//doi.org/10.1021/acsami.9b18899）。是以，“类rGO”的本征构造个性使得烟炱在可见光照下具备光催化才能，可以通过电子转移路径发生超氧阴离子自在基、羟基自在基等活性氧物种（ROS）。

尚静课题组进一步采取情况舱模拟了可见光照耀下烟炱气溶胶的归天个性和毒性变动，比照了光照前后烟炱颗粒的水溶性无机碳、多环芳烃、氧化潜势等指标。由前述的微构造个性动身，提醒了烟炱颗粒的光化学自氧化机制。光化学反馈由EC碳核的光催化活性引发，发生的ROS遵循自内而外的路径氧化烟炱颗粒外表的无机物，招致烟炱颗粒的氧化潜势显着加强，从而具备潜在的更强的安康毁伤效应（https：//doi.org/10.1021/acs.est.0c01150）。(100yiyao.com）