本文利用同步辐射真空紫外单分子光电离技术,结合光电离-飞行时间质谱,首先从实验上测得2-甲基-2-丁烯醛分子的光电离质谱,归属重要的碎片峰,通过扫描光电离效率曲线(PIEs),得到该分子的电离能,以及重要的碎片离子的出现势。然后,结合Gaussian09量子化学理论计算的CBS-QB3方法,讨论碎片离子出现的解离通道。通过解离通道所对应的碎片离子的理论出现势与实验值,确定解离通道。最后,本文研究了2-甲基-2-丁烯醛在二次有机气溶胶形成过程中的粒径变化和增长机理。本论文一共为五章,内容包括：第一章,绪论部分,介绍了大气气溶胶的相关概念,综述了目前对本文研究的体系2-甲基-2-丁烯醛分子的研究现状,并简要介绍了小分子的光电离理论和牵涉的实验技术。第二章,简要介绍了同步辐射的原理和发展,着重介绍了国家同步辐射实验室的原子分子物理实验站的相关性能。第三章,简介了理论化学的理论和发展,详细描述了本文使用的CBS-QB3方法的计算步骤和方法,原理。说明了本论文中,对相关计算,包括产物、过渡态和中间产物的结构优化和单点能计算等。第四章,系统研究了2-甲基-2-丁烯醛,得到了母体的光电离质谱,通过扫描PIEs,得到光电离方法下的母体离子电离能,并首次在实验上得到了十个碎片离子的电离能或出现势。结合理论计算,讨论了六个解离通道,以及它们包含的子通道。发现在解离过程中,H转移和成环作用大量存在,并且,部分解离通道牵涉到了a位的甲基。第五章,首先调研了关于气溶胶检测的研究背景,随后,本文实验研究了2-甲基-2-丁烯醛在紫外光照和羟基自由基(·OH)启动下的二次有机气溶胶形成中的行为,并与它的同分异构体,2-戊烯醛的行为作了对比。我们总结了在不同条件下的气溶胶形成行为的不同规律。讨论了两种气溶胶颗粒成长(ageing)理论,并结合实验,提出了我们的看法。