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    近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室齊飛教授研究小組與法國(guó)Nancy大學(xué)Battin-Leclerc教授研究小組合作，將同步輻射真空紫外光電離質(zhì)譜技術(shù)與射流攪拌反應(yīng)器結(jié)合，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火過程，在丁烷低溫氧化過程中探測(cè)到了多種過氧化物(烷基過氧化物和羰基過氧化物)，如過氧化甲烷、過氧化乙烷、過氧化丁烷、C4羰基過氧化物等，首次在實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了碳?xì)浠衔锏蜏匮趸瘷C(jī)理中廣泛應(yīng)用20余年的重要假定。該研究成果已于近期發(fā)表在國(guó)際著名期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3169-3172)。

    汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與生活中隨處可見的塑料和化纖制品之間似乎風(fēng)馬牛不相及，但它們卻都與一種奇妙的化學(xué)現(xiàn)象──碳?xì)浠衔锏淖匀济芮邢嚓P(guān)。自燃是內(nèi)燃機(jī)的主要點(diǎn)火方式之一，也是威脅石油化工中氧化過程安全的罪魁禍?zhǔn)住Ｒ虼藢?duì)碳?xì)浠衔锏蜏匮趸瘷C(jī)理的認(rèn)識(shí)可以幫助人們揚(yáng)長(zhǎng)避短地利用自燃現(xiàn)象，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)和石油化工安全等實(shí)用領(lǐng)域意義重大。

    在低于自燃溫度時(shí)，碳?xì)浠衔锏蜏匮趸�會(huì)出現(xiàn)“冷火焰”(550K左右出現(xiàn)的溫度跳動(dòng)，量級(jí)在數(shù)十K，伴隨由甲醛發(fā)出的藍(lán)光，形似火焰)和“負(fù)溫度系數(shù)區(qū)”(650K左右出現(xiàn)的反應(yīng)活性隨溫度上升而下降的區(qū)域)等奇妙特性。射流攪拌反應(yīng)器可以模擬自燃溫度前后的工況，是研究碳?xì)浠衔锏蜏匮趸淖罴褜?shí)驗(yàn)平臺(tái)之一。同步輻射真空紫外光電離質(zhì)譜技術(shù)在射流攪拌反應(yīng)器中的成功應(yīng)用是揭示過氧化物存在及其濃度隨溫度變化趨勢(shì)的關(guān)鍵，將從根本上推動(dòng)碳?xì)浠衔锏蜏匮趸瘷C(jī)理的研究，揭開“星星之火，可以燎原”的秘密，為實(shí)用領(lǐng)域提供更加詳細(xì)、精確的理論指導(dǎo)。