北京理工大学刘玲/张秀辉JACS | 四氧化二碘自催化水解的机理探析：反应性成核的典型范例！

背景：海洋新粒子生成（NPF）对全球气候有重要影响，碘氧化物是关键前体，但传统双组分成核机制无法解释强NPF爆发，四氧化二碘（I₂O₄）被提出作为候选物，但其在潮湿大气中的作用与丰度存在矛盾。研究目的：探究I₂O₄在海洋大气中的水解机制及其对碘驱动成核的主导作用。结论：研究发现HIO₃自催化的I₂O₄水解是主导途径，通过卤键和氢键将活化能垒大幅降低至1.7 kcal mol⁻¹，使I₂O₄迅速转化为HIO₃和HIO₂，这解决了I₂O₄在干燥条件促进成核却在潮湿大气中稀缺的悖论，并与观测速率匹配，为海洋碘化学建立了反应性成核范式。