关于过氧化物的二十年猜想终获证实

记者日前从中国科学技术大学获悉，该校国家同步辐射实验室齐飞教授研究小组与法国南希大学研究小组合作，将同步辐射真空紫外光电离质谱技术与射流搅拌反应器结合，模拟发动机的点火过程，在丁烷低温氧化过程中探测到多种过氧化物，如过氧甲烷、过氧乙烷、过氧丁烷、含有四个碳的羰基过氧化物等，首次在实验上验证了碳氢化合物低温氧化机理中广泛应用二十多年的重要假定——过氧化物的存在。该研究成果发表在近日出版的国际著名学术期刊《德国应用化学》上。
　　通常看来，汽车发动机与随处可见的塑料和化纤制品之间毫无关系，但它们却都与一种奇妙的化学现象──碳氢化合物的“自燃”密切相关。自燃是指可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自行燃烧，是一种受低温氧化机理控制的过程。它是内燃机的主要点火方式之一，也是威胁石油化工中氧化过程安全的罪魁祸首。因此，认清碳氢化合物低温氧化的机理，可以帮助我们扬长避短地利用自燃现象，对于内燃机设计和石油化工安全等实用领域意义重大。
　　在国家杰出青年基金、中科院和科技部的支持下，齐飞教授的科研小组与法国研究人员合作，自去年6月开始进行实验探索。射流搅拌反应器可以模拟自燃温度前后的工况，是研究碳氢化合物低温氧化的最佳实验平台之一；同步辐射真空紫外光电离质谱技术是目前功能最强大的燃烧诊断技术之一。该技术在射流搅拌反应器低温氧化研究中的成功应用，是揭示过氧化物存在及其浓度随温度变化趋势的关键，并将从根本上推动碳氢化合物低温氧化机理的研究，为实用领域提供更加详细、精确的理论指导。