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杜林教授团队揭示海洋微液滴界面自发氧化生成有机硫酸酯新机制

发布:山东大学融媒体中心 日期:2025年11月21日

[本站讯]近日,环境科学与工程学院杜林教授团队在海洋大气化学领域取得重要突破。研究成果以“Droplet surface spontaneous oxidation as a dominant formation pathway oforganosulfatesin the marine atmosphere”为题发表于国际权威期刊Nature Communications(2025,16:10146)。杜林教授、环境学院博士后宋亚茹为论文共同第一作者,杜林教授、环境研究院教授李坤为论文通讯作者,山东大学为论文第一完成单位。

有机硫酸酯(OS)是海洋气溶胶中的重要有机组分,在大气氧化能力、云凝结核活性和区域气候调控中均发挥关键作用,在海洋大气中多被视作一次排放。本研究通过外场观测、实验室模拟与模型计算相结合,首次明确指出:海洋微液滴表面的自发氧化过程,提供了快速且高效的OS生成通道,是海洋大气中OS的主要来源。团队研究发现,海洋微液滴表面能够自发产生羟基自由基(•OH),大量•OH在微液滴界面迅速氧化二甲硫醚(DMS),生成硫酸盐。在酸性环境中,溶解在海水中的醇类与硫酸盐发生酯化反应形成OS。模型计算结果表明,由微液滴界面自发氧化路径贡献的全球OS产量高达13.96 ± 10.99 Tg·yr-1,与陆源异戊二烯衍生OS的全球产量相当,表明海洋大气中OS主要来自这一快速的二次化学过程,而非简单的一次排放。该研究结果深化了对海洋气溶胶中OS形成机制的理解,为进一步解析海洋挥发性有机物在海-气界面的转化机制提供了新视角。

本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、微生物改造技术全国重点实验室以及欧洲研究委员会的资助。


【供稿单位:环境学院     作者:宋亚茹    摄影:宋亚茹         责任编辑:蒋晓涵 迪拉热】