成庄无烟煤大分子结构模型及其分子模拟

• 作者: 张莉 曾凡桂 李彬 李美芬 梁虎珍 相建华
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 成庄无烟煤 分子结构模型 分子力学 分子动力学 能量最小化构型
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 391-399
• 页数: 9页
• 分类号: TQ530
• 字数: 6153字
• 语种: 中文

摘要

利用晋城矿区成庄矿煤的工业分析、元素分析、13C-NMR、XPS等实验结果,构建了其大分子结构模型.模型中,芳香碳以2、3、4环结构为主,最大环数达五个;脂肪碳以甲、乙基侧链及环烷烃的形式存在.九个氧原子分别以七个羰基(主要为醌基)、一个羟基及一个醚氧的型式存在;两个氮原子以吡咯的形式存在.硫原子含量很低,在模型构建中没有体现.采用分子力学(MM)和分子动力学(MD)方法,对成庄煤结构模型进行能量最小化模拟.结果表明,分子内及分子间芳香层片之间的π-π相互作用,使其以近似平行的方式排列;高煤级煤结构中,短程有序的原因主要是分子间芳香层片的定向排列.分子间的氢键能及范德华能使结构达到最稳构型.