Un equipo de investigación dirigido por el profesor Jiang Ling y Zhang Zhaojun del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) identificó la firma infrarroja de motivos de hidratación escalonada de dióxido de azufre (SO₂ ).

Sus hallazgos fueron publicados en el Journal of Physical Chemistry Letters el 16 de junio.

Los investigadores revelaron el desarrollo dependiente del tamaño de SO₂ estructura de hidratos y crecimiento de agrupaciones en el SO₂ (H₂ O)_n (n =1-16) complejos y destacó un modelo general para dilucidar el mecanismo de formación del SO₂ -que contienen sistemas de aerosol.

SO₂ es un contaminante atmosférico importante y está involucrado en muchos procesos atmosféricos, como la formación de núcleos de condensación de nubes y la lluvia ácida. La caracterización de la composición química, la estructura y el crecimiento de los precursores de nucleación es esencial para comprender los mecanismos subyacentes de la formación de nuevas partículas atmosféricas.

Caracterización experimental de eventos y comportamientos microscópicos de SO₂ -H₂ O interacciones es un desafío debido a la dificultad en la selección de tamaño.

Basándose en la espectroscopia infrarroja recientemente desarrollada que utiliza un láser de electrones libres ultravioleta de vacío sintonizable (VUV-FEL), los investigadores midieron los espectros infrarrojos para el SO₂ neutro. (H₂ O)_n (n =1-16) clústeres en los 2700-3900 cm ^-1 regiones espectrales.

Realizaron cálculos de mecánica cuántica para identificar los isómeros de baja altitud y asignar las características espectrales experimentales. Descubrieron que la estructura de sándwich formada inicialmente en n =1 se convirtió en estructuras de ciclo con los átomos de azufre y oxígeno en un plano bidimensional (n =2 y 3) y luego en estructuras de jaula tridimensionales (n ≥ 4) con el unión de SO₂ en el lado exterior de los grupos de agua.

"Dado que las estructuras del SO₂ hidratado podría afectar los sitios reactivos y la electrofilia del SO₂ , las perspectivas de clúster actuales profundizarían nuestra comprensión de los comportamientos de solvatación de SO₂ en las nanogotas y superficies de agua y tiene implicaciones atmosféricas para estudiar el SO₂ que contienen sistemas de aerosol", dijo el profesor Jiang. + Explore más

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