Aqueous-phase oligomerization of methyl vinyl ketone through photooxidation - Part 1: Aging processes of oligomers

Autor: Renard, P., Siekmann, F., Salque, G., Demelas, C., Coulomb, Bruno, Vassalo, Laurent, Ravier, S., Temime-Roussel, B., Voisin, D., Monod, Anne
Přispěvatelé: Laboratoire Chimie de l'environnement (LCE), Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-BLAN-0617,CUMULUS,Chimie organiqUe MULtiphasique des nUages troposphériqueS(2010), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Atmospheric Chemistry and Physics
Atmospheric Chemistry and Physics, 2015, 15 (1), pp.21-35. ⟨10.5194/acp-15-21-2015⟩
Atmospheric Chemistry and Physics, Vol 15, Iss 1, Pp 21-35 (2015)
Atmospheric Chemistry and Physics, European Geosciences Union, 2015, 15 (1), pp.21-35. ⟨10.5194/acp-15-21-2015⟩
ISSN: 1680-7316
1680-7324
DOI: 10.5194/acp-15-21-2015⟩
Popis: International audience; It has recently been established that unsaturated water-soluble organic compounds (UWSOCs) might efficiently form oligomers in polluted fogs and wet aerosol particles, even for weakly soluble ones like methyl vinyl ketone (MVK). The atmospheric relevance of these processes is explored by means of multiphase process model studies in a companion paper. In the present study, we investigate the aging of these aqueous-phase MVK oligomers formed via center dot OH oxidation, as well as their ability to form secondary organic aerosol (SOA) upon water evaporation. The comparison between aqueous-phase composition and aerosol composition after nebulization of the corresponding solutions shows similar trends for oligomer formation and aging. The measurements reveal that oligomer aging leads to the formation of organic diacids. Quantification of the SOA mass formed after nebulization is performed, and the obtained SOA mass yields seem to depend on the spectral irradiance of the light used to initiate the photochemistry. Investigating a large range of initial MVK concentrations (0.2-20 mM), the results show that their center dot OH oxidation undergoes competition between functionalization and oligomerization that is dependent on the precursor concentration. At high initial MVK concentrations (>= 2 mM), oligomerization prevails over functionalization, while at lower initial concentrations, oligomerization is not the major process, and functionalization dominates, resulting in small carbonyls, dicarbonyls and monoacids. The atmospheric implications of these processes are discussed.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: