Combined experimental and theoretical study of the reactivity of peroxy radicals

Doctorante: Eszter FARAGO PONGRACZNE (date début de thèse : Octobre 2012)

Dans le cadre de cette thèse nous allons combiner des méthodes expérimentales et théoriques pour étudier des réactions clefs dans l’oxydation d’hydrocarbures en conditions atmosphériques ou combustionelles. Le projet se concentrera sur la réactivité des radicaux HO2 et RO2, espèces intermédiaires importantes dans les conditions basse température, c.à.d. en chimie atmosphérique et combustion basse température (T<1000 K). Le mécanisme de dégradation de composés organiques volatils (VOC) biogéniques sera un aspect du projet, l’étude de réactions plus élémentaires comme la réaction de CH3O2 + OH ou CH3 + HO2 en sera un autre. Ces dernières réactions ont l’avantage d’être accessibles par des méthodes théoriques de haut niveau. Pour cette raison l’étude détaillée expérimentale et théorique de ces réactions « simples » peut servir comme modèle pour une extrapolation vers des VOC plus complexes, non accessibles par les méthodes théoriques et/ou expérimentales.

In the frame of this thesis we propose to combine experimental and theoretical approaches for the study of key reaction occurring during the oxidation of hydrocarbons under atmospheric and combustion conditions. Special attention will be given to the reactivity of HO2 and peroxy radicals, important reaction intermediates in the low temperature oxidation of all hydrocarbons, that is under atmospheric and low temperature (T<1000K) combustion conditions. The degradation mechanism of biogenic VOC will be one aspect of the project, more simple elementary key reactions such as CH3O2 + OH and CH3 + HO2 will be another aspect: these last reactions are not only important by themselves, but have the advantage that they are accessible to high-level theoretical methods. Therefore, the detailed experimental and theoretical investigation of such “simple” reactions can serve as model for extrapolating to the oxidation mechanism of larger VOCs, non accessible for theoretical and/or experimental methods.

Financement: Lille 1 (Relations Internationales à Lille1) et Contrat de Recherche en Hongrie