近日，清華大學環境學院大氣汙染與控製教研所蔣靖坤教授研究組在大氣顆粒物成因研究領域取得新進展。研究通過測量北京典型大氣新粒子生成過程中中性團簇和離子團簇的化學組分，並結合煙霧箱實驗結果和量子化學計算結果，揭示了城市大氣環境中的團簇特征及其同新粒子生成的關係。

　　新粒子生成是指大氣中的氣態分子通過均相成核形成顆粒物的過程，是大氣顆粒物的重要來源之一。氣態分子之間相互結合首先形成分子團簇，其中穩定的分子團簇會進一步增長形成更大粒徑的顆粒物。因此，關鍵分子團簇的形成是新粒子生成的初始步驟，研究團簇的化學組分對揭示新粒子生成過程及參與的氣態前體物有著重要的意義。

城市大氣環境下酸堿團簇中有機胺和氨氣的比例隨團簇粒徑的變化

　　研究發現，在北京秋、冬季節的新粒子生成期間，新生成的團簇主要由硫酸、有機胺和氨氣分子組成，而在一些清潔大氣環境發揮作用的高氧化有機物參與較少。同時，研究觀測到在團簇粒徑增大的過程中，氨氣在團簇中所占比例逐漸增加，有機胺的占比則逐漸減少。此外，研究利用平均堿基個數這一指標量化並對比了城市大氣、清潔大氣和煙霧箱實驗中產生的酸堿團簇的化學組分，發現北京大氣離子酸堿團簇中有機胺的平均分子個數低於所報道的煙霧箱實驗產生的硫酸-二甲胺團簇的平均堿基個數。這表明，在北京的典型大氣環境下，除二甲胺外，氨氣等其它堿性分子也在團簇的生長過程中起著作用，特別是對於粒徑較大的團簇。

　　上述研究成果以“北京城市大氣新粒子生成中的酸堿團簇”（Acid-base clusters during atmospheric new particle formation in urban Beijing）為題發表在美國化學學會期刊《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）上。論文的第一作者為環境學院直博生殷茹靜，論文的通訊作者為蔣靖坤教授。論文合作單位包括赫爾辛基大學、北京化工大學、大連理工大學、複旦大學、南京信息工程大學和東芬蘭大學等。研究獲得了國家自然科學基金和三星全球研究項目的經費支持。