绿色地球论坛第271期(2017-04）
——环境学院系列学术报告会

题目：溶解态黑碳的结构特征和光化学活性研究
时间：2017年4月5日（周三） 下午14:30
地点：文华楼205报告厅
报告人简介
瞿晓磊，南京大学环境学院副教授。2006年和2009年于南京大学环境科学系获学士和硕士学位、2013年于美国Rice大学市政与环境工程系获博士学位、2014年回国，任职于南京大学。2016年获得国家自然科学基金委优秀青年基金项目资助。主要研究领域为环境界面化学。近年来围绕碳质材料的环境过程和效应，系统地研究了碳基纳米材料的环境胶体行为、环境光化学行为、高通量毒性评估技术，以及溶解态黑碳的结构解析和光化学行为机制。20余篇论文在Acc. Chem. Res.、Environ. Sci. & Technol.、Water Res.等SCI期刊上发表，SCI他引500余次，一篇文章入选ESI高被引论文。
报告摘要：
黑碳是化石燃料和生物质不完全燃烧产生的异质富碳残留物，广泛存在于土壤、海洋、大气等环境介质中，在全球碳循环中起着关键作用。近年来，黑碳在环境和气候系统中的重要作用日益引起科学界的关注。溶解态黑碳是黑碳连续体中可溶解于水的组分，具有很强的环境迁移能力，同时极可能是黑碳连续体中最具反应活性的组分。研究显示生物质碳可显著释放胶体态和溶解态黑碳。胶体态黑碳与块体黑碳的区别主要是尺寸和表面含氧官能团的不同；而溶解态黑碳的结构则与块体黑碳迥异，其主要由羧基取代的小芳香微域单元组成。在降水过程中，生物质碳可向土壤环境释放溶解态黑碳，增加土壤有机质的含量和芳香性。研究发现，溶解态黑碳在水体中会发生光转化和反应，是溶解性有机质组分中光活性较强的组分。光转化过程选择性地减少了芳香和甲基结构，产生脂肪烃和含氧官能团。溶解态黑碳生成单线态氧的量子产率是常见天然有机质的2-4倍。同时其也可以通过有机质-矿物耦合作用产生超氧自由基。这些活性氧基团在其光转化过程中起着重要作用，控制溶解态黑碳的环境持久性，同时也可以通过间接光解过程影响有机污染物的环境归趋。