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J-GLOBAL ID：201602209781807188   整理番号：16A0298564

エアロゾルダイナミクス,ガス-,粒子-相化学反応マルチレイヤーモデル,ADCHAMを用いた非平衡二次有機エアロゾル形成と蒸発のモデル化

Modelling non-equilibrium secondary organic aerosol formation and evaporation with the aerosol dynamics, gas- and particle-phase chemistry kinetic multilayer model ADCHAM

著者 (12件)： ROLDIN P. (Lund Univ., Lund, SWE) ,  ROLDIN P. (Univ. Helsinki, Helsinki, FIN) ,  ERIKSSON A. C. (Lund Univ., Lund, SWE) ,  NORDIN E. Z. (Lund Univ., Lund, SWE) ,  HERMANSSON E. (Lund Univ., Lund, SWE) ,  MOGENSEN D. (Univ. Helsinki, Helsinki, FIN) ,  RUSANEN A. (Univ. Helsinki, Helsinki, FIN) ,  BOY M. (Univ. Helsinki, Helsinki, FIN) ,  SWIETLICKI E. (Lund Univ., Lund, SWE) ,  SVENNINGSSON B. (Lund Univ., Lund, SWE) ,  ZELENYUK A. (Pacific Northwest National Lab., WA, USA) ,  PAGELS J. (Lund Univ., Lund, SWE)
資料名： Atmospheric Chemistry and Physics (Web)  (Atmospheric Chemistry and Physics (Web))
巻： 14  号： 15  ページ： 7953-7993 (WEB ONLY)  発行年： 2014年08月 
JST資料番号： U7039A  ISSN： 1680-7316  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新しい実験室CHAMber研究のためのエアロゾルダイナミクス,ガス-,粒子-相化学モデル(ADCHAM)を開発した。このモデルは,詳細な気相マスター化学機構v3.2(MCM v3.2),エアロゾルダイナミクスと粒子相化学モジュール(酸触媒オリゴマ化,粒子相における不均一酸化反応,有機化合物,水,無機イオン間の非理想相互作用を考慮している),気相,粒子表面,バルク粒子相間での化合物の拡散制限輸送に対する反応マルチレイヤモジュールを組み合わせた。ADCHAMを詳述,利用し,次の項目を研究した;(1)液体フタル酸ジオクチル(DOP)粒子の蒸発,(2)α-ピネンオゾン分解二次有機エアロゾル(SOA)粒子の遅い粒子サイズに依存しない蒸発,(3)アンモニア(NH₃)の物質移動制限取り込み,アンモニウム(NH₄⁺)とカルボン酸(RCOOH)間での有機塩形成,(4)スモッグチャンバー内での観測されるSOA形成に対するチャンバー壁効果の影響。ADCHAMはNH₃(g)の存在下でα-ピネンSOA質量増を捉えることができる。アンモニウムとカルボン酸の有機塩はSOA形成の初期段階で優先的に形成する。これらの塩は不均一核化粒子の初期成長に寄与する。α-ピネンSOA粒子を蒸発させるモデルシミュレーションは,これらの粒子が半固相タール状の無定型状態をしているという最近の実験的知見を支持する。低揮発性,粘性オリゴマー化SOA濃度が粒子表面で蒸発を促進するならば,ADCHAMは観測された遅い蒸発速度の主要な特徴を再現できる。可逆的なオリゴマーからモノマーへの分解が蒸発速度を支配している。チャンバー壁に堆積した粒子上への有機化合物の質量移動制限取り込みとスモッグチャンバーテフロン壁への直接的な取り込みは,観測されたSOA形成に重大な影響を与える。SOA形成の初期段階において,壁に堆積した粒子と壁自身は空気中からのSOAのシンクとして作用する。スモッグチャンバー実験の最終段階では,半揮発性SOAがチャンバー壁からの蒸発を開始する。定量的に弱点のあるプロセスは(粒子相内でのマス移動制限,オリゴマー化,不均一酸化反応,有機塩形成,チャンバー壁効果)SOA形成,寿命,粒子の化学,物理的特性,粒子の進化に大きな影響を与える。これらのプロセスに関連した不確実性を埋めるためには,可能な限り影響をもつ変数を変えた実験が必要である。ADCHAMは今回の様な実験の設計と解析に有効なモデルツールである。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *エアロゾル ,  不均一系反応 ,  *オリゴマ化 ,  触媒 ,  拡散律速 ,  蒸発 ,  装置 ,  器壁効果 ,  カルボン酸エステル ,  気相反応 ,  力学モデル ,  過程 ,  pH依存性 ,  脂環式炭化水素 ,  オレフィン化合物 ,  架橋化合物 ,  二環モノテルペン
準シソーラス用語： スモッグチャンバ ,  *二次有機エアロゾル ,  酸触媒 ,  動力学モデル ,  非平衡過程

分類 (3件)： 粒状物調査測定  (SB03060E) ,  その他の無触媒反応  (CB06070U) ,  光化学反応,ラジカル反応  (CF02090A)

物質索引 (2件)： α-ピネン ,  フタル酸ジオクチル

タイトルに関連する用語 (7件)： 化学反応 ,  マルチレイヤー ,  モデル ,  非平衡 ,  二次有機エアロゾル ,  蒸発 ,  モデル化