近日，一项关于大气化学反应的重要研究成果发表于《自然化学》杂志。该研究由中国科学院大连化学物理研究所(DICP)的杨学明、张东辉、董文瑞和付碧娜教授团队共同完成，揭示了syn-CH₃CHOO这一克里格中间体(CI)在大气中的新反应途径，修正了科学家们长期以来对该物质消失机制的传统认知。

克里格中间体是臭氧与大气中的烯烃反应时形成的高活性物质，对生成羟基自由基和影响气候、空气质量的气溶胶起着关键作用。其中，syn-CH₃CHOO尤为重要，其占比随季节变化，在所有克里格中间体中占25%至79%。此前，科学家们普遍认为syn-CH₃CHOO主要通过自身分解而消失。然而，中科院团队的研究发现了一条令人惊讶的新途径：syn-CH₃CHOO与大气水蒸气的反应速度远超此前理论模型的预测，大约快了100倍。

为了验证这一发现，研究人员利用先进的激光技术，精确测量了syn-CH₃CHOO与水蒸气之间的反应速率，并揭示了反应加速背后的“漫游机制”。这一机制由分子间强偶极-偶极相互作用驱动，使得分子并非遵循直接的最小能量路径，而是在彼此附近“漫游”，从而大大提高了反应的概率。在典型的大气条件下，这种以水为基础的反应途径与一直被认为占主导地位的自分解过程同样重要。

这一研究成果表明，单分子分解主要控制syn-CH₃CHOO去除的传统观点必须被修正。通过重新认识关键大气过程，科学家们或许能够开发出更精确的气候变化和空气质量模型。此外，新发现的“漫游机制”还可能对燃烧化学和天体化学等领域产生深远影响，因为长程相互作用在这些领域的反应动力学中同样发挥着重要作用。

更多信息： Yiqiang Liu 等人，通过入口通道中的漫游机制增强syn-CH 3 CHOO 与 H 2 O 的反应性， 《自然化学》 (2025)。期刊信息： 《自然化学》