2021年2月24日
烷烃是燃烧发动机的重要组成部分和一类重要的城市痕量气体，它通过另一种反应途径反应，比以前认为的反应。这些碳氢化合物，以前称为石蜡，因此产生了大量高氧化合物，可以促进有机气溶胶，从而有助于城市的空气污染。
现在，一个国际研究团队能够通过赫尔辛基大学的最先进测量技术和莱比锡的莱布尼兹对流层研究研究所（Tropos）进行实验室实验。
这项跨学科工作的结果提供了有关燃烧发动机和气氛中氧化过程的重要信息 - 对发动机效率和气溶胶的形成，尤其是在城市中的形成，尤其是在杂志上写道。通信化学，由Springer-Nature Publishing Group发布的开放式杂志。
氧化过程在大气和燃烧中都起着重要作用。高发动机温度可以实现称为自氧化的链反应。
但这也是形成有机气溶胶的大气中高度氧化化合物的重要来源，正如芬兰，德国和美国在2014年所证明的。自氧化是通过空气中氧气衰老的有机化合物衰老过程的原因之一。它有助于食物和美酒的变质。
该链反应是由过氧自由基的形成（RO2）引发的。有机化合物经历此类多抗自氧化的倾向决定了发动机中燃料的点火时间，另一方面，有可能形成低挥发性的可凝固蒸气的潜力，并因此在大气中形成了有机气溶胶。
多步自氧化发生的程度取决于有机化合物的分子结构和反应条件。
在所有氧化反应中，确定过氧自由基的不同反应途径对于不同反应产物的形成及其关键特性至关重要，这最终可能影响人类健康和气候。
Since peroxy radicals are very reactive, their chemical reactions take place very quickly and individual reaction steps were thus overlooked for a long time.
七年前发现高度氧的有机分子（HOMS）的发现仅是由于测量技术的进步。
现在使用特殊的质谱仪（化学离子化 - 大气压界面 - 飞行时间（CI-API-TOF）质谱仪），可以监测非常短的化合物，用于测量烷烃的自由基和氧化产物。
“到目前为止，还没有关于烷烃的hom形成研究的研究，因为人们认为它们的结构对自氧化是不利的，”报道了Tropos的Torsten Berndt博士。
甲烷是一种重要的温室气体，属于烷基。但是，来自原油和天然气的世界经济中最重要的化石燃料也包括烷烃：其中包括丙烷，丁烷，戊烷，己烷，己烷，己烷和辛烷。因此，关于这组物质的氧化行为的新发现在许多领域都具有很大的意义。
为了更深入地了解烷烃自氧化，除了赫尔辛基的实验外，在莱比锡的Tropos的自由喷射反应堆中进行了实验。
实验设置得到了优化，因此在反应过程中，气体不会与墙壁接触，以通过壁过程排除结果的干扰。
在实验过程中，几乎所有反应性中间体，RO2自由基及其反应产物都可以直接监测。
事实证明，从燃烧化学和大气化学的研究人员的跨学科合作被证明非常有用，因为在燃烧过程中，类似过程仅在大气中进行，仅在较高的温度下进行。
“结果，不仅可以看到RO2激进分子的异构化反应，而且RO激进分子的异构化反应是造成较高氧化产品的堆积的原因。该研究使与烷烃成为可能的最后一个，也许是最令人惊讶的群体。自氧化很重要的有机化合物，托斯滕·伯恩特（Torsten Berndt）得出结论。
即使在高浓度的氮氧化物（否则）迅速终止自氧化反应的情况下，烷烃显然在空气中产生了相当多的高度氧化化合物。
新发现可以更深入地了解自氧化过程，并进一步研究RO自由基的异构化反应。
来源：https://www.tropos.de/