大气气溶胶颗粒对地球大气系统影响广泛,其影响气候模式和人类健康。在过去几十年中,尽管有许多实验和理论工作对气溶胶的形成进行了研究,但其形成的机制尚未得到很好的理解。硫酸（SA）已被确定为一种重要的前体物,通过与水（W）、氨（NH3）、甲胺（MA）和二甲胺（DMA）等前体物聚集形成二次气溶胶。然而,近几年出现的低硫酸浓度下的高成核率现象很难用传统的成核机理解释。有机酸是气溶胶中含量最丰富的一类有机化合物,已被证实能够参与新粒子的形成。德州地区的外场观测也得出了有机酸可以参与粒子成核,并可能主导初始步骤的结论。所以这种低硫酸浓度下的高成核率现象很有可能由于有机酸参与新粒子生成过程导致。因此,本工作将有机酸作为成核前体物,以湍流流动管实验和理论计算相结合的方法为手段,研究有机酸参与的大气气溶胶成核机理。开展的主要工作如下:1、设计搭建了湍流流动管反应系统,并利用该流动管研究了硫酸-二甲胺、丁二酸-硫酸-二甲胺体系在不同条件下的成核速率。2、流动管实验与量化计算相结合研究了硫酸-二甲胺成核以及丁二酸的加入对硫酸-二甲胺体系成核的影响。实验和理论计算结果表明,丁二酸的加入能够促进硫酸-二甲胺成核,其促进作用随丁二酸浓度的增大而增大。并且,丁二酸的促进作用在低硫酸浓度下更为明显。3、理论计算探究了丁二酸参与硫酸-氨成核机理。通过对团簇的结构、热力学参数、成核速率等性质的研究的结果表明,丁二酸能够参与硫酸-氨成核,其成核速率比纯硫酸-氨小。通过成核路径确定了丁二酸的催化参与机制,丁二酸在成核过程中充当形成更大SA-NH3团簇的中介桥梁作用。4、理论研究了丙二酸（MOA）参与硫酸-二甲胺的成核机理。研究发现SA、DMA和MOA分子通过氢键和质子转移形成稳定的环状结构。大气团簇动力学（ACDC）模拟表明MOA可以与SA-DMA体系形成新的粒子。在278 K和高浓度DMA时,SA-MOA-DMA体系的生成速率介于SA-DMA-W 和 SA-NH3-W 之间。本工作选取有机酸作为成核前体物进行研究,阐明有机酸在硫酸-无机氨、硫酸-二甲胺成核中的作用机理。对研究有机酸参与的大气气溶胶成核机理,即辨识参与成核的关键前体物、揭示气溶胶成核转化过程具有一定意义,对当前中国大气复合污染条件下多元成核机制研究具有重要的科学意义。