第七届青年地学论坛

海洋气溶胶在全球气溶胶系统中发挥着重要作用。含碘化合物可在清洁海洋地区新粒子形成中发挥重要作用，但现有成核机制仍不足以解释清洁海洋地区新粒子高强度频发的现象。同时，沿海大气相对湿度较高，但水对含碘物质成核机制的影响尚不清楚。因此，本文选取沿海大气中重要的碘的含氧酸（HIO₃）与碘的氧化物（I₂O₅）为研究对象，使用量子化学计算方法结合大气团簇动力学模型（Atmospheric Cluster Dynamics Code，ACDC），研究了清洁沿海大气中I₂O₅的水合反应及其参与的HIO₃- I₂O₅成核机制，并进一步探索了成核前体物的浓度、相对湿度和温度对该HIO₃- I₂O₅成核机制的影响规律。研究发现，在清洁沿海大气中I₂O₅可发生自催化的水合反应且可参与团簇形成过程。同时水分子的参与可显著降低考虑成核前体物浓度时团簇的实际形成自由能（△G，表1）。包含自催化水合反应的HIO₃- I₂O₅成核机制可解释外场观测的粒子形成速率，且粒子形成速率随着相对湿度的升高而增加。该研究不仅可为建立清洁沿海气溶胶成核模型提供理论线索，还有助于全面深入了解海洋-大气化学物质循环与气候变化的关系。
 

大气气溶胶,成核机制,含碘物质,水合反应,清洁大气