中科大过氧化物研究取得突破性进展

    本报讯（通讯员杨宝国 记者王磊）记者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Battin-Leclerc教授研究小组合作，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（一种易燃的碳氢化合物气体）低温氧化过程中探测到了多种过氧化物，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，揭开了“星星之火，可以燎原”的秘密。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风马牛不相及，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、火焰等火源的情况下，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。此外，当低于自燃温度时，碳氢化合物低温氧化还会出现“冷火焰”（280℃左右出现的温度跳动，伴随有甲醛发出的蓝光，形似火焰）和“负温度系数区”（380℃左右出现的反应活性随温度上升而下降的区域）等奇妙特性。自燃、冷火焰、负温度系数区等特性，使低温氧化长期以来成为研究者们关注的对象。