Gasphasenreaktionen von OH Radikalen und Criegee Intermediaten

Am TROPOS werden kinetische und mechanistische Laboruntersuchungen zu atmosphärenrelevanten Gasphasenreaktionen des OH Radikals und verschiedener Criegee Intermediate durchgeführt. Die Experimente zum OH Radikal konzentrieren sich auf die Produktbildung der Reaktion mit wichtigen organischen Vorläufersubstanzen. Atmosphärische Reaktionen der Criegee Intermediate sind bisher nur sehr unvollständig verstanden. Neben Untersuchungen zur Reaktivität der Criegee Intermediate werden ebenfalls Produktstudien durchgeführt.

Ziele der Untersuchungen sind:

  • grundlegendes mechanistisches Verständnis der Produktbildung des OH Radikal initiierter Abbaus bedeutender organischer Spurenstoffe (Benzol, Phenol, DMS, Isopren, etc.),
  • Auffinden neuer Bildungswege des OH Radikals und deren Charakterisierung,
  • kinetische Parameter der Reaktionen stabilisierter Criegee Intermediate mit Wasserdampf und wichtigen Spurengasen (SO2, NOx, Aldehyde, org. Säuren, etc.),
  • Charakterisierung der Reaktionsprodukte ausgewählter Reaktionen stabilisierter Criegee Intermediate.

Als Ergebnis der Arbeiten konnten bisher Beiträge zur Produktbildung ausgehend von der Reaktion des OH Radikals mit Aromaten (Berndt et al., 2006), mit DMS (Berndt et al., 2011) und mit Isopren (Berndt, 2012) sowie kinetische Parameter ausgewählter Reaktion von Stabilisierten Criegee Intermediaten (Berndt et al., 2012) erbracht werden.

Die Abbildung zeigt eine PTR-MS Messung zur Temperatur-abhängigkeit (293 – 343 K) der Produktbildung der Reaktion von OH Radikalen mit Isopren, OH Bildung via O3 Photolyse. MVK: Methylvinylketon, MACR: Methacrolein, HPALD: C5 Hydroperoxy-Aldehyde, 3-MF 3-Methylfuran