日本の北海道大学の研究者は、物理化学レターに掲載された研究で、汚染物質が大気中の亜硝酸に分解するプロセスをリアルタイムで観察できる高度なレーザー技術を報告しました。 亜硝酸は、オゾンと光化学スモッグの形成に重要な役割を果たします。
ニトロフェノールは大気中に見られる微粒子状物質であり、化石燃料の燃焼と森林火災の結果です。 光がニトロフェノールと相互作用し、それをニトロソ酸に分解するとします。 大気中の亜硝酸はヒドロキシルラジカルを生成し、オゾンを生成させます。 オゾンと窒素酸化物が多すぎると、光化学スモッグを引き起こし、呼吸器疾患を引き起こす可能性があります。 これまでのところ、ニトロフェノールが日光によって亜硝酸に分解されるという証拠はありません。
研究チームは、フェムト秒で照射され、10億分の1秒しか持続しない短波長の極紫外線を使用する高度なレーザー技術を開発しました。 プロセス全体で発生するエネルギー状態と分子変化が測定され、ニトロフェノール化合物は時間の経過とともに分解します。
374フェムト秒の光励起後にニトロフェノールが亜硝酸を形成し始めることが観察された。 分解過程で、ニトロフェノール分子は光照射下で歪み、エネルギー状態が変化し、最終的に亜硝酸が形成されます。
研究者たちは、「研究によると、o-ニトロフェノールの日光への曝露は、大気中の亜硝酸の直接的な原因の1つであることが示されています」と結論付けました。