磷酸催化热解木质素模化物的反应机理研究

• 作者: 刘吉 楚化强 胡斌 董长青 蒋晓燕 陆强
• 来源期刊: 太阳能学报
• 学科: 工学
• 关键词: 磷酸 木质素 热解 催化反应机理 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 6-12
• 页数: 7页
• 分类号: TK6
• 语种: 中文

摘要

采用密度泛函理论计算及快速热解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)实验相结合的方法,研究磷酸对β-O-4型木质素二聚体模型化合物苯乙基苯基醚(PPE)热解过程的影响.计算结果表明:磷酸以氢键方式与PPE结合形成复合物H3PO4-PPE,并影响PPE的热解反应.在非催化热解过程中,PPE主要发生Cβ-O键、Cα一Cβ键均裂反应和协同断裂反应(逆烯反应和Maccoll消除反应);在磷酸催化作用下,Cβ-O键、Cα-Cβ键均裂反应的能垒会升高,而上述2种协同断裂反应的能垒会降低,同时还会促进一种新协同断裂反应的发生,且其反应活性优于Cβ-O键、Cα-Cβ键均裂反应、逆烯反应和Maccoll消除反应.实验结果表明,磷酸可促进PPE协同断裂反应的发生,同时抑制均裂反应的发生,与计算结果相符.