成庄无烟煤大分子结构模型及其分子模拟

【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。 【作者单位】： 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室地球科学与工程系;
【基金】：国家自然科学基金(41102092,41072116,40772097,40572094) 高等学校博士学科点专项科研基金(20091402110002) 2012太原市科技项目(120247-27)
【分类号】：TQ530

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