基于量子化学的木质素热裂解中环类化合物形成的理论及实验研究

• 作者: 姚灿 田红 罗海银 陈斌斌
• 来源期刊: 林产化学与工业
• 学科: 工学
• 关键词: 木质素 热裂解产物 环类化合物 裂解气相色谱质谱
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TQ35|TK16
• 字数: 4378字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2016.03.001

摘要

利用傅里叶变换红外光谱仪分析木质素微观结构，应用裂解气相色谱-质谱联用技术（ Py-GC／MS）进行木质素的热裂解产物分析。研究结果表明：300和400℃时没有检测到多环芳烃等复杂结构，可见在该温度下，裂解产物并未发生二次缩合作用；在800℃下，苯和甲苯的GC含量增加，苯酚基本保持不变，并开始出现多环芳烃化合物。以密度泛函理论B3LYP／6-31G（ d，p）为基础对木质素的裂解反应过程进行了分子动力学模拟研究，对比分析实验数据和模拟数据，推断出木质素热裂解中环类化合物的形成演化机理：300～400℃主要发生C C键的断裂和羟基脱落（路径R5-1）以及C1—Cα键的断裂（路径R5-2）；400～800℃发生的C1—Cα键断裂反应（路径R4-1），苯环上甲氧基官能团脱去反应（路径R4-4）和苯环上甲氧基均裂（路径R5-3）；与苯环上甲氧基官能团均裂反应（路径R4-3）相比，苯环C1—Cα断裂反应（路径R4-2）发生的可能性更大；路径2、路径3和路径5的产物量均在800℃左右达到最大，其产物分别为联苯、菲以及芘。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗海银	长沙理工大学能源与动力工程学院	6	43	4.0	6.0
2	田红	长沙理工大学能源与动力工程学院	45	103	6.0	8.0
3	姚灿	长沙理工大学能源与动力工程学院	7	25	4.0	4.0
4	陈斌斌	长沙理工大学能源与动力工程学院	7	33	4.0	5.0