Quantificação e Investigação Mecânica da Geração Espontânea de H2O2 nas Interfaces de Gotículas Aquosas Contendo Sal

Agora há muitas evidências de que radicais OH e H2O2 são gerados espontaneamente na interface ar-água de aerossóis atmosféricos. Aqui, investigamos o efeito de ânions halogênios (Cl–, Br–, I–), que são abundantes em aerossóis marinhos, sobre essa produção de H2O2. Gotículas foram geradas por meio da nebulização de soluções aquosas contendo Na2SO4, NaCl, NaBr e soluções contendo NaI, e H2O2 foi monitorado em função da concentração de sal sob condições atmosféricas relevantes. A formação de radicais OH interfaciais também foi investigada pela adição de ácido tereftálico (TA) às nossas soluções salinas, e o produto de sua reação com OH, ácido hidroxi tereftálico (TAOH), foi monitorado. Finalmente, uma investigação mecânica foi realizada para examinar as reações que participam na produção de H2O2, e suas respectivas contribuições foram quantificadas. Nossos resultados mostraram que apenas Br– contribui para a formação interfacial de H2O2, promovendo a produção ao atuar como um doador de elétrons, enquanto Na2SO4 e NaCl estabilizaram as gotículas apenas reduzindo sua evaporação. TAOH foi observado nas gotículas coletadas e, pela primeira vez, diretamente na fase de partículas por meio de espectroscopia de fluorescência online, confirmando a produção de OH interfacial. Um estudo mecânico sugere que H2O2 é formado tanto por recombinação própria de OH e HO2, quanto pela reação de HO2 com átomos de H. Este trabalho é esperado para aumentar nossa compreensão dos processos interfaciais e avaliar seu impacto no clima, qualidade do ar e saúde.