雾霾事件的频发不仅对环境造成严重污染,还威胁着居民的身体健康。而硫酸盐的快速形成是决定我国细颗粒物爆炸性增长和严重雾霾事件频发的关键因素,其形成机制多样且复杂。最近的研究表明,黑碳也是雾霾期间气溶胶粒子中最关键的成分之一,其主要来源是化石燃料和生物质燃烧,可产生多种活性中间体,对硫酸盐的形成具有一定的催化作用。在本研究中,首先收集工业黑碳并制备不同种类的生物质黑碳。采用元素分析仪测定黑碳的碳、氢、氮元素,采用全自动气体吸附分析仪测定黑碳的比表面积和孔径分布,采用扫描电镜测定黑碳的表观形貌,红外光谱仪用来测定黑碳的表面官能团,采用Zeta电位仪测定不同p H条件下黑碳表面的Zeta电位,采用阴离子色谱仪测得的硫酸根浓度来计算几种黑碳的摄取系数。为了研究不同黑碳对硫酸盐形成的影响,将几种含有不同黑碳的体系中生成的硫酸根浓度与不含黑碳的体系进行比较。设置不同黑碳浓度、氧化剂浓度以及p H进行条件实验,分析不同环境条件下黑碳对硫酸盐形成的催化效率。为了进一步阐明黑碳催化硫酸盐形成的反应机理,测定了黑碳催化H2O2和O3两种氧化剂产生活性自由基的性能。结果表明,在H2O2氧化途径下,工业、水稻和小麦黑碳对硫酸盐的形成有促进作用,而稻壳和玉米黑碳无促进作用。其促进率随着SO2与H2O2的比例和黑碳浓度的增加而增加。以上三种黑碳在与SO2、SO2/H2O2反应后均伴随着含氧官能团的减少以及含酮副产物的增加,并且可以促进H2O2产生更多的超氧自由基。选取工业黑碳测定了仅H2O2、H2O2与黑碳、H2O2/SO2与黑碳反应条件下羟基自由基、超氧自由基和单线态氧的形成。结果发现工业黑碳能显著促进H2O2产生更多活性自由基（·OH,·O2-,~1O2）,而自由基在硫酸盐的形成中起着重要的作用。在O3氧化途径下,工业、水稻、小麦和玉米黑碳对硫酸盐的形成有促进作用,促进率随p H升高而降低,其中玉米黑碳的促进率较低,而稻壳黑碳无促进作用。工业、水稻和小麦黑碳在与SO2、O3、SO2/O3反应后均伴随着含氧官能团的减少以及含酮副产物的增加,表明这三种黑碳不仅可以直接氧化SO2,还可间接催化SO2的形成。玉米黑碳不具备氧化SO2的能力,但在O3氧化途径下可催化SO2的形成,故其对硫酸盐的促进作用不如其它三种黑碳。工业、水稻、小麦和玉米黑碳均可促进O3产生更多的超氧自由基,稻壳黑碳促进作用则较小。