獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2025年中國(guó)分析測(cè)試科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)：海洋氣溶膠界面分析技術(shù)及應(yīng)用
完成單位：山東大學(xué)，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所，海南大學(xué)，華南師范大學(xué)
完成人：杜林，李坤，葛茂發(fā)，李建龍，李思揚(yáng)，殷實(shí)，胡杰，徐麗，楊兆敏
成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目主要聚焦于海洋氣溶膠的物理和化學(xué)過(guò)程，以及其與陸地、海洋和大氣環(huán)境的相互作用，發(fā)展了一套海洋氣溶膠在海-氣界面形成與轉(zhuǎn)化的原位模擬技術(shù)，基于界面過(guò)程從分子層面揭示海洋氣溶膠的演變規(guī)律及影響機(jī)制，闡明極端環(huán)境改變對(duì)海洋氣溶膠的調(diào)控機(jī)制以及其對(duì)陸地-海洋環(huán)境的反饋機(jī)制，為人與海洋環(huán)境的和諧可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支撐。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：1、構(gòu)建了海洋氣溶膠通用型動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)和海洋微表層光化學(xué)靜態(tài)模擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“動(dòng)-靜”態(tài)海洋要素在模擬實(shí)驗(yàn)中的重現(xiàn)，厘清了海洋氣溶膠組成與海水化學(xué)成分的區(qū)別與聯(lián)系；2、建立了基于Langmuir 單分子膜的海洋氣溶膠表面實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停M(jìn)一步厘清了海洋氣溶膠介導(dǎo)下海-氣界面水分、鹽分、有機(jī)物和生物成分的大氣傳輸機(jī)制；3、針對(duì)典型的高鹽、高濕天然海氣環(huán)境，同時(shí)考慮船舶排放人為污染干預(yù)，發(fā)現(xiàn)了海氣情境對(duì)海洋氣溶膠轉(zhuǎn)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(jī)制；4、采用高水平量子化學(xué)計(jì)算和分子動(dòng)力學(xué)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(guò)程中的界面多相反應(yīng)機(jī)制，從新的視角拓寬了海洋大氣物理化學(xué)研究領(lǐng)域。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：自2019年至今，該項(xiàng)目在氣溶膠界面化學(xué)領(lǐng)域已發(fā)表SCI學(xué)術(shù)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(xiàng)目還獲得5 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明/實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)。其中，一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利“一種射流式海洋飛沫氣溶膠模擬發(fā)生裝置及方法”已完成專(zhuān)利成果轉(zhuǎn)化，并與青島的涉海企業(yè)建立了深厚的合作關(guān)系，共同開(kāi)發(fā)了海洋氣溶膠智能化發(fā)生裝置。該設(shè)備已實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化，并經(jīng)過(guò)多個(gè)國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室的試點(diǎn)運(yùn)行，獲得了廣泛的好評(píng)，且在國(guó)際領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。
應(yīng)用前景：基于該項(xiàng)目的實(shí)施，海洋氣溶膠界面分析技術(shù)得到了創(chuàng)新開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用，并于2023年成立了青島市沿海城市大氣污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。該項(xiàng)目開(kāi)展了關(guān)于海洋氣溶膠從產(chǎn)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(bǔ)了海洋氣溶膠界面分析技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域空白，這將有助于揭示沿海地區(qū)海洋氣溶膠參與下的城市大氣污染關(guān)鍵過(guò)程與機(jī)制，為沿海城市大氣復(fù)合污染精準(zhǔn)防止提供科學(xué)依據(jù)。
