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中美德科學家在實驗中發現燃燒中間體

央視國際 (2005年05月17日 15:56)

  新華社合肥5月17日電(汪雷)碳氫化合物燃燒産生什麼?學過化學的人都會説:這個問題很簡單,就是二氧化碳和水。然而如果要問,碳氫化合物燃燒過程形成哪些中間産物,就沒有幾個人能回答上來了。日前,中國科技大學教授齊飛領導的研究小組與美、德科學家合作,首次在實驗中發現了一系列的碳氫化合物氧化過程的重要中間體──烯醇,這一成果發表在5月12日出版的《科學》雜誌上。

  1880年,德國化學家Erlenmeyer Richar ACE預言,烯醇應該是碳氫化合物氧化的中間物;但直到1976年,科學家才首次在氣相化學反應中觀察到最簡單的烯醇──乙烯醇。此次中外科學家的聯合研究,不僅發現乙烯醇是一種普遍的燃燒中間物,還首次在火焰中發現了更大的烯醇──丙烯醇和丁烯醇。美國、中國、德國5個研究小組參與了該項研究,其實驗工作在美國勞倫斯伯克利國家實驗室和中科大國家同步輻射實驗室完成。

  齊飛于2003年回到中科大國家同步輻射實驗室,在中科院“引進海外傑出人才”基金和國家自然科學基金資助下,很快建成目前世界上靈敏度最高、波長範圍覆蓋最寬的研究燃燒及火焰裝置──同步輻射光電離結合分子束質譜研究燃燒及火焰裝置。美國麻州大學的Westmoreland教授形容該技術為質譜的“哈勃望遠鏡”,會在火焰中發現一些以前從未探測到的燃燒中間物。

  專家介紹,燃燒化學的研究已經有150年曆史,但直到同步輻射光電離質譜技術應用於火焰研究,才使碳氫化合物燃燒過程中的中間體──烯醇的發現成為現實。

  研究證明,不完全氧化在碳氫化合物氧化機理的應用中佔有重要地位,像燃料電池中發生的氣相化學反應主要就是不完全氧化過程,而不完全氧化的産物是現今大氣污染物的主要來源之一。以前的研究都沒有涉及到烯醇類物質,最新的實驗結果將修正已有的碳氫化合物氧化模型,為燃料電池及超臨界水中不完全氧化過程的模擬及燃燒污染物的控制提供了新的策略。(完)

責編:戴昕  來源:新華社

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