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大气颗粒物不仅直接影响全球能量平衡和气候变化，也为气态污染物提供沉降和反应的场所。污染气体在颗粒物表面的非均相反应是二次粒子生成的重要途径，对颗粒相物种和气相物种的分布有重要影响。深入认识大气非均相反应过程，对于评估大气非均相化学在大气中的重要性以及更合理地对大气环境变化进行模拟预测具有重要的意义。本文聚焦于NO2与大气典型混合颗粒物的非均相反应过程，研究了混合颗粒物共存组分之间的相互作用以及湿度效应对痕量气体在混合颗粒物表面非均相反应的影响。 (1)应用漫反射傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱研究了NO2与CaCO3-Na2SO4混合颗粒物在不同湿度条件下的非均相反应。结果表明，干态条件下NO2在混合颗粒物表面反应生成Ca(NO3)2和NaNO3，且NO3-的生成量和生成速率符合NO2与纯组分反应中NO3-生成的线性叠加。在30％相对湿度下，产物Ca(NO3)2进一步与Na2SO4反应生成NaNO3和CaSO4·0.5H2O晶体。湿度增加到80％时，Ca2+与SO42-在表面液态水膜中聚集为CaSO4·2H2O晶体。30％和80％湿度下，Ca(NO3)2与Na2SO4在混合颗粒物表面的相互作用对NO3-的生成具有促进作用，使混合颗粒物表面NO3-的生成量和生成速率相比于纯组分表面NO3-生成线性叠加的结果有明显的提高。探究了湿度对NO2在混合颗粒物表面摄取系数的影响，并推导了相关反应机理。 (2)应用漫反射傅里叶变换红外光谱研究了不同湿度条件下混合颗粒物中(NH4)2SO4对NO2与CaCO3非均相反应的影响。发现NO2与(NH4)2SO4几乎不发生反应，而在CaCO3表面生成硝酸盐。NO2与CaCO3-(NH4)2SO4混合物的反应在各湿度条件下都有硝酸盐生成，根据湿度的不同还有CaSO4·0.5H2O、CaSO4·2H2O和(NH4)2Ca(SO4)2·H2O生成。在干态条件下，(NH4)2SO4的存在对NO2在混合颗粒物表面的反应没有明显的影响，反应初始阶段持续时间和NO3-的生成量与混合物中CaCO3的质量分数成线性关系。在湿态条件下，(NH4)2SO4的存在既可以通过与Ca(NO3)2反应促进NO3-在混合颗粒物表面的生成，也可以在表面吸附水的作用下与CaCO3反应从而抑制NO2的转化。此外，混合物表面硝酸盐的生成促进Ca2+与SO42-结合为难溶性CaSO4·nH2O。对动力学过程进行了追踪，对反应机理进行了推测。 (3)利用拉曼光谱和漫反射傅里叶变换红外光谱对两种不同形貌的CaCO3与H2C2O4·2H2O混合颗粒物的吸湿过程进行了研究。发现CaCO3颗粒的形貌对CaCO3与H2C2O42H2O在吸湿过程中的相互作用有重要影响。对CaCO3与H2C2O4·2H2O混合物与NO2非均相反应的研究发现，混合物的质量混合比和相对湿度对CaCO3-H2C2O4·2H2O混合体系与NO2的非均相反应有显著影响。