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臭氧是大气化学中的重要物种。在对流层大气中，适量臭氧对清洁大气是有益的。但是由于臭氧前体物排放量的增加，特别在大城市，臭氧浓度大大超标而成为一种对人类生存环境造成重大威胁的重要污染物。本文总结了大气臭氧化学的最新研究进展，研究了臭氧与典型烯烃的反应动力学并估计了大气中典型物种—异戊烷的光化学臭氧生成潜势。
采用自行研制的大气反应烟雾箱模拟装置，结合Model 49C-O<,3>分析仪与GC-FID气相色谱仪，研究了接近大气环境臭氧浓度(100～200 ppb)下的乙烯臭氧化反应，得到室温(286.5 K)条件下臭氧与乙烯的反应速率常数为 1.01×10<-18> cm<3>-molecule<-1>·s<-1>，半衰期为 88min，与前人基质隔离(matrix-isolation)技术得到的实验值一致。同时研究了大气条件下臭氧与丙烯的反应动力学，测定了282～314 K温度范围内的速率常数，得到臭氧初始浓度为66.1 ppb，温度为282K时的反应速率常数为6.73×x10<-18>cm<3>·molecule<-1>·s<-1>；根据不同温度下测得的反应速率常数，求得该反应的阿仑尼乌斯方程为 k2=(5.8±1.2)×10<-15>e<(-1907±53)/T>(cm<3>·molecule<-1>·s<-1>)。对比前人结果，我们测得的速率常数偏小，活化能偏高，但速率常数的最大误差仅为11％，活化能的最大误差为5％。
结合烟雾箱实验与计算机数值模拟，对北京大气中的典型挥发性有机物—异戊烷在光化学烟雾中的臭氧生成潜势进行了详细研究。借助MCM反应机理对异戊烷光化学反应实验结果进行了数值模拟，并用DDM方法分别分析了异戊烷光化学反应机理中各个基元反应和各物初始浓度对臭氧敏感度的贡献。通过3组CO-NOx光化学体系实验与计算机数值模拟，发现NO<,2>与H<,2>O的异相反应是烟雾箱中OH自由基的源，HONO对于异戊烷光化学反应链的启动有很重要的作用。对 6 组 i-C<,5>H<,12>-NOx光化学体系烟雾箱实验与计算机数值模拟的结果分析，发现增加湿度可以加速．NO<,2>与H<,2>O的反应速率，使臭氧峰值到达时间提早。在异戊烷与NOx相比处于优势时，臭氧的峰值很大程度上与NOx的浓度有关，说明在NOx为限制因素时，减少NOx的排放是控制光化学烟雾的有效途径。分析异戊烷增量反应活性发现，i-C<,5>H<,12>/NOx在7～23范围内变化时，光照强度对异戊烷的最大增量反应活性影响最大。依实验结果估计了北京市z000年6月30日大气中异戊烷的臭氧生成潜势为11～15ppb。