Kinetische und mechanistische Untersuchungen zur Gasphasenphotolyse von ortho-substituierten Nitroaromaten

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Jörg Kleffmann; Professor Dr. Matthias Olzmann
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 82921399

In den letzten Jahren hat sich im Rahmen von Feldmessungen gezeigt, dass die Oxidationskapazität der Atmosphäre noch immer nicht vollständig verstanden wird. In diesem Zusammenhang werden insbesondere noch unbekannte OH-Radikalquellen diskutiert. Eine wichtige atmosphärische OH-Quelle ist salpetrige Säure (HONO). In Vorversuchen der Antragsteller wurde erstmalig gezeigt, dass salpetrige Säure bei der Photolyse von Nitroaromaten gebildet werden kann, so dass derartige Photolyseprozesse zur atmosphärischen OH-Bilanz beitragen könnten. Darüber hinaus wurde auch die Bildung von Partikeln beobachtet, was eine Verbindung zur Problematik der Aerosolbildung und damit zur aktuellen „Feinstaub“- Debatte herstellt. Die Mechanismen und die Kinetik der Nitroaromatenphotolyse und ihrer Folgeprozesse sind jedoch weitgehend unbekannt. Daher sollen im Rahmen des Projektes entsprechende Untersuchungen mit Hilfe verschiedener neuer massenspektroskopischer Methoden, eines hochempfindlichen HONO-Messgerätes, der FTIR- und UV-Spektroskopie und eines Partikelmessgerätes an einem Strömungsreaktor durchgeführt werden. Die experimentellen Ergebnisse zur Bildung von salpetriger Säure und der organischen Folgeprodukte sollen mit Methoden der Quantenchemie und der statistischen Reaktionstheorie interpretiert und für die atmosphärenchemische Modellierung parametrisiert werden. Ziel ist es, einen Beitrag zu leisten zur Quantifizierung dieser photolyseinduzierten Reaktionswege bezüglich der atmosphärischen OH- und Partikelbildung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Thorsten Benter