2018年1月2日
发动机内部产生大气污染物的化学反应与发动机内部产生大气污染物的化学反应有显著的相似性。在这两种反应中，氧起着重要作用。
目前，来自美国的科学家考斯特已经证明，分析氧气在大气和燃烧化学中的作用，不仅有助于研究人员减少空气污染，而且有助于提高发动机性能。
一个代表性的燃料分子显示氧分子（右，红色）和2-甲基庚烷（右，灰色和白色）在喷射搅拌反应器中相遇。产生的高含氧分子（左）通过高级质谱检测。信用：2017年王占东。
挥发性有机化合物（VOCs）是从车辆、发电厂和工厂的烟囱和尾管以及活植物释放到大气中的气体分子。通过一系列自动氧化反应，挥发性有机化合物与周围空气中的氧气相互作用，产生高度氧化的分子，造成空气污染，并产生对气候有影响的气溶胶。
燃料点火和燃烧时也会发生自动氧化。根据清洁燃烧研究中心的王占东和玛尼·萨拉蒂（Mani Sarathy）的说法，从这些反应中找出分子的身份是一项挑战。“自氧化产生的高含氧中间产物反应性强，分解速度快”王说。
因此，Wang、Sarathy和他们的同事创建了一个最先进的实验装置，用于在降解前对难以追踪的分子进行取样。
我们在伯克利的高级光源使用了一种先进的技术——喷射搅拌反应器，结合同步辐射光电离和分子束质谱.
王占东，清洁燃烧研究中心
研究人员还采用了考斯特分析核心实验室的高分辨率大气压化学电离质谱仪来研究燃烧自动氧化产物。
流行的理论燃烧化学模型假设，在自动氧化时，一个或两个氧分子能够与燃料分子耦合。Wang和Sarathy的发现表明，可能会发生不少于三个、甚至更多的连续加氧反应。
我们最重要的发现是，导致自动点火的自动氧化过程比以前认为的要复杂得多.我们已经证明，许多大型碳氢化合物和含氧燃料表现出广泛的自动氧化，当这些途径包括在模型中时，它们会显著改变模拟结果.
湛东王
升级模型将使研究人员能够更精确地再现燃料燃烧，并前瞻性地提高发动机的实时性能。然而，这项研究的结果影响深远。“我们正在与赫尔辛基大学的大气科学家合作，进一步探索大气和燃烧中类似的自动氧化过程。我们的目标是利用我们的燃烧经验开发通过VOC自动氧化形成大气气溶胶的模型。这将大大改善预测空气污染和全球温度的模拟.”