2025年中國分析測試科學獎二等獎：海洋氣溶膠界面分析技術及應用
完成單位：山東大學，中國科學院化學研究所，海南大學，華南師范大學
完成人：杜林，李坤，葛茂發，李建龍，李思揚，殷實，胡杰，徐麗，楊兆敏
成果簡介：該項目主要聚焦于海洋氣溶膠的物理和化學過程，以及其與陸地、海洋和大氣環境的相互作用，發展了一套海洋氣溶膠在海-氣界面形成與轉化的原位模擬技術，基于界面過程從分子層面揭示海洋氣溶膠的演變規律及影響機制，闡明極端環境改變對海洋氣溶膠的調控機制以及其對陸地-海洋環境的反饋機制，為人與海洋環境的和諧可持續發展提供科學支撐。
創新點及科學價值：1、構建了海洋氣溶膠通用型動態模擬系統和海洋微表層光化學靜態模擬系統，實現“動-靜”態海洋要素在模擬實驗中的重現，厘清了海洋氣溶膠組成與海水化學成分的區別與聯系；2、建立了基于Langmuir 單分子膜的海洋氣溶膠表面實驗模型，進一步厘清了海洋氣溶膠介導下海-氣界面水分、鹽分、有機物和生物成分的大氣傳輸機制；3、針對典型的高鹽、高濕天然海氣環境，同時考慮船舶排放人為污染干預，發現了海氣情境對海洋氣溶膠轉化的非線性影響，探明了海洋氣溶膠形成有別于陸地氣溶膠的新機制；4、采用高水平量子化學計算和分子動力學模擬的理論模型，從分子水平完善了海洋氣溶膠及其老化過程中的界面多相反應機制，從新的視角拓寬了海洋大氣物理化學研究領域。
社會經濟效益：自2019年至今，該項目在氣溶膠界面化學領域已發表SCI學術論文44篇，其中7篇被Environmental Science & Technology、Journal of Geophysical Research：Atmospheres等期刊選為封面論文。該項目還獲得5 項國家發明/實用新型專利授權。其中，一項發明專利“一種射流式海洋飛沫氣溶膠模擬發生裝置及方法”已完成專利成果轉化，并與青島的涉海企業建立了深厚的合作關系，共同開發了海洋氣溶膠智能化發生裝置。該設備已實現完全國產化，并經過多個國內外實驗室的試點運行，獲得了廣泛的好評，且在國際領域處于領先水平。
應用前景：基于該項目的實施，海洋氣溶膠界面分析技術得到了創新開發和廣泛應用，并于2023年成立了青島市沿海城市大氣污染防治重點實驗室。該項目開展了關于海洋氣溶膠從產生、老化、傳輸再到與人為源污染物相互作用的全鏈條研究，填補了海洋氣溶膠界面分析技術及應用領域空白，這將有助于揭示沿海地區海洋氣溶膠參與下的城市大氣污染關鍵過程與機制，為沿海城市大氣復合污染精準防止提供科學依據。
