Kinetische und mechanistische Untersuchung des Abbaus ausgewählter oxigenierter leichtflüchtiger organischer Verbindungen in der Atmosphäre

Description: Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Untersuchung der Kinetik und Mechanismen des Abbaus flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) in einem großen Photoreaktor. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf alpha, beta-ungesättigten und zyklischen oxigenierten Verbindungen, deren Abbau unter simulierten atmosphärischen Bedingungen studiert werden soll, um das Verhalten von Peroxyradikalen bei niedrigen NO-Konzentrationen in der Atmosphäre besser zu verstehen. Zunächst sollen aber Geschwindigkeitskonstanten für die Reaktionen ausgewählter alpha, beta-ungesättigter und zyklischer oxigenierter Verbindungen mit OH- und NO3-Radikalen, O3 und Cl-Atomen bei Raumtemperatur mit Hilfe der Relativmethode bestimmt werden.Ein weiteres wichtiges Ziel der vorgeschlagenen Arbeiten ist es, den Abbau dieser ausgewählten Substanzen in Gegenwart großer und geringer NO-Mengen zu untersuchen. Mit diesen Experimenten soll analysiert werden, wie sich die Produkte und Ausbeuten in Abhängigkeit der intermediär auftretenden RO2-Radikale ändern. Die Untersuchungen sollen auch unter Bedingungen durchgeführt werden, wie sie in der Troposphäre vorherrschen. Die Ergebnisse sollen dazu dienen Mechanismen zu entwickeln, die nicht nur repräsentativ sind im Bereich hoher troposphärischer NO-Konzentrationen, sondern auch im Bereich geringer NO-Konzentrationen, wo die Chemie der RO2-Radikale dominiert. Gerade hier gibt es für viele VOCs noch erhebliche Wissenslücken. Für die Untersuchungen bei geringen NO-Konzentrationen soll zusätzlich durch quantenchemische Berechnungen an den ausgewählten Modellsubstanzen ein verbessertes Verständnis der Peroxyradikalchemie erreicht werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Ozon ? VOC ? Oxidationsmittel ? Chemie ? Stickoxide ? Topographie ? Technik ? Troposphäre ? Witterung ? Abbau ? Atmosphäre ? Berechnung ? Produkt ? Test ? Reaktionskinetik ? Arbeitsziel ? Experiment ? Lebenserwartung ? Mechanismen ? Projekt ? Radikal [Chemie] ? Raumtemperatur ? Thema ? Untersuchungsschwerpunkt ? Untersuchungsziel ? Verhältnis ? ausgewählt ? fördern ? leichtflüchtig ? unter ? wichtig ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bergische Universität Wuppertal, Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften, Arbeitsgruppe Optimierung (Betreiber*in)
• CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas (Mitwirkende)
• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Geldgeber*in)
• Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2018-01-01 - 2022-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Kinetic and mechanistic study of the degradation of selected oxygenated volatile organic compounds (OVOCs) by atmospheric oxidants
  Description: The overall aim of the present project is the investigation in a large volume photoreactor of the kinetics and mechanisms of the reactions of atmospheric oxidants with volatile organic compounds (VOCs), which have not previously been subject to in-depth investigation (alpha,beta-unsaturated oxygenates and cyclic oxygenates) with particular focus been placed on extending the investigations to atmospheric conditions to better understand peroxy radical chemistry at low-NO. The first objective of the work will be to obtain rate coefficients for the reactions of the selected alpha,beta-unsaturated oxygenates and cyclic oxygenates with OH and NO3 radicals, O3 and Cl atoms at room temperature using a relative kinetic technique.The second and more important objective is to perform kinetic and mechanistic investigations on the reactions of the oxidants with the selected alpha,beta-unsaturated oxygenates and cyclic oxygenates. The experiments will be performed differently to previous investigations. They will be performed under carefully chemically engineered high- and low-NO conditions to analyze how products and yields change as the lifetimes of the RO2 radicals, produced in the oxidant-mediated degradation of the compounds are regulated to levels approaching those prevalent in the troposphere. The aim is to develop mechanisms which are representative of not only high-NO tropospheric regimes but also low-NO regimes where peroxy radical chemistry will dominate and is currently poorly understood for the vast majority of VOCs.To support the low-NO product investigations high level quantum calculations for the peroxy radical chemistry in the reactions of the oxidants with representative alpha,beta-unsaturated oxygenates and cyclic oxygenates will be made. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1103825

Status

Aktiv

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