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矿物气溶胶广泛存在于大气中，严重影响着大气环境及人类健康。硫酸锰是矿物气溶胶的重要成分之一，其吸湿行为能影响其催化性能，从而对大气中的异相化学反应产生重要的影响，因而研究硫酸锰铟粒吸湿行为具有极其重要的意义。本文利用Raman光谱仪，在分子水平上对硫酸锰气溶胶颗粒的吸湿行为进行了深入的探讨。通过对这些微粒的光谱演变分析，研究了离子水合过程各种接触离子对的形成及其相互转换等微观问题，从而揭示了硫酸锰在干燥和加湿过程中体现的复杂的物理化学性质。"和分别表示硫酸锰液滴在失水和加湿过程中的Raman光谱。从来看，湿度为93%时，其峰位于983cnT1处，形状大致呈对称分布。当湿度降低至80%时，其蜂形在高波数端明显不对称。这一光谱变化是由于在993cm 1处出现了微弱的肩峰。降低湿度至76%时，其不对称变得更为明显，且在1002cnT1处出现了肩峰，但其主峰仍主要在983cnT1处，说明此时溶液虽然已经达到过饱和，但自由离子仍是主要成分。继续降低湿度，w主峰明显蓝移。湿度为70%时其移至993cm1处，到44%时则移至了处。此后，随湿度降低，主峰不再变化。在加湿过程中，w峰的变化大致与去湿过程相反。从来看，湿度由4%增加到57%的过程中，w峰位基本不变。当湿度达到62%时，w峰明显红移，*终在湿度为92%时红移到了983cnT1.由于w-scr的峰位和半峰宽对不同的阳离子、盐浓度和温度十分敏感，故其被广泛地用来分析硫酸根和阳离子之基金项目：国家自然科学基金项目（20473012），“111”引智计划（B07012）资助通讯联系人间的相互作用。在篼湿度下，位于983cnT1的w-Sa峰被认为是纯水合硫酸根离子及溶剂分离型的硫酸根离子。
根据报道，在湿度降低的过程中，过饱和硫酸镁溶液中，995cnT1处出现了肩峰，而在较浓的硫酸锌和硫酸镉液滴中987cm1以及989cnT1处同样出现了肩峰，这一肩峰被指认为单齿接触离子对的生成的标志。因此，本实验中在湿度降低过程中出现于993cnT1处的肩峰同样归因于单齿接触离子对的生成。表明，六水合的锰离子在溶液中其水分子容易被取代，从而形成接触离子对。Chen等检测到在MnBr2溶液中当摩尔水质比约为9. 25时即形成了单齿接触离子对。Libus等认为在MnS04溶液中形成的主要为双齿接触离子对。因此，12cnT1处的峰则归因于双齿接触离子对所产生。而11cnT1处的峰则可能是*终生成的无定型固体的特征峰。中给出了去湿和加湿过程中m-SCT的半峰宽的变化。当湿度由94%降低到62%时，半峰宽由13.8cnT1增加到了33.1cnT1，表明该过程中各离子缔合物种随湿度的降低持续增加，到湿度为62%时，该液滴中自由硫酸根离子、单齿、双齿接触离子对均已形成。继续降低湿度至44%，半峰宽逐渐变小，此后再降低湿度，半峰宽不再变化。这一变化规律表明，在湿度低于62%时，溶液中的自由硫酸根离子及单齿、双齿接触离子对逐渐减少，*终无定性固体逐渐形成。在加湿过程中，湿度由4%升高到57%时，硫酸锰的半峰宽几乎保持不变，继续升高湿度，其变化趋势基本与去湿过程吻合。联系拉曼光谱中w-Sa-峰的变化可知，硫酸锰颗粒在湿度为57%时开始吸水，在湿度为62%时完全潮解，与去湿过程相比（44%）有一定的滞后性。
