兖州煤大分子结构模型构建及其分子模拟

• 作者: 孙蓓蕾 张莉 曾凡桂 李美芬 梁虎珍 相建华 贾建波
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 兖州煤 大分子结构模型 分子力学 分子动力学 量子化学
• 年，卷（期）: 2011,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 481-488
• 分类号: TQ530
• 字数: 5609字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2409.2011.07.001

摘要

结合兖州煤的工业分析与元素分析及13C CP/MAS NMR实验结果构建了其大分子结构模型；芳香化合物以苯为主；脂肪结构以脂肪侧链、环烷烃和氢化芳环的形式存在,且甲基、亚甲基和次甲基的含量相当；17个氧原子分别以羧基、羰基与羟基型式存在；三个氮原子分别以吡啶与吡咯的形式存在；五个硫原子以噻吩型硫的型式存在.采用分子力学(MM)和分子动力学(MD)对兖州原煤化学结构模型进行能量最小化模拟,显示稳定大分子结构的主要能量按大小排序依次为范德华能、键扭转能、键角能与键伸缩能；分子内芳香层片之间的π-π相互作用,使其以近似平行的方式排列.量子化学半经验方法(AM1)模拟结果表明,羰基碳原子相连的C-C键的活性比较高；模型中与S相连的C原子、边缘C原子都有较多的负电荷,易于发生氧化反应,而芳香碳原子所带电荷较少,稳定性很高.