涉及含碘物种的海洋气溶胶形成显着影响全球气候和辐射平衡。尽管最近的研究概述了氧化碘在成核过程中的关键作用，但对其对气溶胶生长的贡献知之甚少。

近日，北京理工大学Xiuhui Zhang，中国科学院生态环境研究中心贺泓院士，宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco提供了分子水平的证据，表明I₂O₄的空气-水界面反应由强效大气化学物质介导，例如硫酸(H₂SO₄)和胺[例如，二甲胺(DMA)和三甲胺(TMA)]，可以在空气中快速发生Born-Oppenheimer分子动力学模拟的皮秒时间尺度。

文章要点

1）界面水桥接反应物，同时促进DMA介导的质子转移并稳定H₂SO₄参与反应的离子产物。已确定的异质机制表现出对气溶胶生长的双重贡献：(i)反应吸附形成的离子产物（例如IO₃^-、DMAH⁺、TMAH⁺和HSO₄^-）具有比反应物更小的挥发性，以及(ii)这些离子，例如作为烷基铵盐（例如DMAH⁺），也具有高度亲水性，进一步促进吸湿性生长。

2）这项研究不仅加深了我们对异质碘化学的理解，而且加深了氧化碘对气溶胶生长的影响。此外，这些发现可以弥合实验室中I₂O₄的丰度与现场收集的气溶胶中I₂O₄的缺失之间的差距，并为海洋气溶胶中IO₃⁻、HSO₄⁻和DMAH⁺的缺失来源提供解释。

参考文献

An Ning, et al, Chemical Implications of Rapid Reactive Absorption of I₂O₄ at the Air-Water Interface, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c01862

https://doi.org/10.1021/jacs.3c01862