贵州省科学技术基金(J[2012]2188)
- 作品数：8 被引量：70H指数：6
- 相关作者：童红黄金保李伟民伍丹刘朝更多>>
- 相关机构：贵州民族大学重庆大学华南理工大学更多>>
- 发文基金：贵州省科学技术基金国家自然科学基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学环境科学与工程更多>>
- 基于分子动力学模拟的半纤维素热解机理研究被引量：8
- 2013年
- 为从微观上了解半纤维素热解过程及其主要产物的形成机理,以包括3个支链、聚合度为10的木聚糖(即聚O-乙酰基-4-O-甲基葡萄糖醛酸基-阿拉伯糖基-β-D-木糖)为半纤维素模型化合物,运用Hyperchem软件对其热解过程进行了分子动力学模拟。模拟基于AMBER力场,采用周期性边界条件,温度范围300～1 300K。结果表明,温度上升到450K时,开始有羟基键断裂,随温度继续升高,550K时侧链苷键和主链苷键开始断裂,整个分子发生解聚,形成各种糖类单体,糖苷键断裂的同时发现环状单体内部键断裂形成各种分子碎片。模拟结果与相关文献的试验结果基本一致。此外,对模拟得到的各种分子碎片形成最终产物的可能途径进行了分析。
- 黄金保童红李伟民伍丹
- 关键词：分子动力学生物质木聚糖半纤维素热解
- β-O-4型木质素二聚体中键离解能的理论计算被引量：6
- 2013年
- 采用密度泛函理论B3LYP方法,在6-31G(d,p)基组水平上对5种β-O-4型木质素二聚体的醚键和C-C键的键离解能进行了理论计算与分析。计算结果表明,各种键离解能中,Cβ-O键的离解能最小,其次是Cα-Cβ键,各键离解能的大小顺序为:Cβ-O
- 黄金保伍丹童红李伟民
- 关键词：木质素键离解能密度泛函理论
- 木质素热解机理的分子动力学模拟研究被引量：13
- 2012年
- 为了理解木质素热解过程及其热解主要产物的形成演变机理,对木质素模型化合物的热解过程进行了分子动力学模拟,模拟基于AMBER力场,采用周期性边界条件,模拟温度在300～1200K。模拟结果表明热解可大致分为3个阶段:低温阶段(450K以下)、中温阶段(450～800K)、高温分解阶段(800K以上)。温度上升到400K时,开始有少量羟基和甲基断裂,随着温度的升高,在600K时连接苯丙烷结构单元的醚键开始发生断裂,整个分子发生解聚,形成各种分子碎片。结合相关文献的实验结果分析了热解产物的可能途径。
- 黄金保童红李伟民伍丹
- 关键词：分子动力学模拟木质素热解
- 吡喃葡萄糖热解机理的量子化学理论研究被引量：3
- 2013年
- 采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G++(d,p),对纤维素的一个循环单体β-D-吡喃葡萄糖的热解反应机理进行了量子化学理论研究。设计了四种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化,计算了各热解反应途径的标准动力学参数。计算结果表明,反应路径1中速控步的活化能为297.02 kJ.mol,反应路径2中速控步的活化能为284.49 kJ.mol,与反应路径3,4相比,反应路径1,2的反应能垒更低,是主要的热解反应通道,乙醇醛、1-羟基-2-丙酮、5-羟甲基糠醛、CO等小分子产物是热解的主要产物。这与相关实验结果分析是一致的。
- 黄金保童红李伟民伍丹
- 关键词：热解机理
- 左旋葡聚糖热解机理的密度泛函理论研究被引量：13
- 2012年
- 采用密度泛函理论B3LYP/6-31++G(d,p)方法,对纤维素热解的主要产物左旋葡聚糖的热解反应机理进行了理论计算分析,设计了四种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物和过渡态的结构进行了能量梯度全优化。计算结果表明,左旋葡聚糖开环成链状中间体时,首先,左旋葡聚糖中的两个半缩醛键C(1)-O(7)和C(6)-O(8)断裂,经过渡态TS1形成中间体IM1,同时,C(6)-O(7)结合成键使C(5)-C(6)-O(7)形成环状结构,该反应的能垒较高,为296.53 kJ/mol,然后IM1经过渡态TS2转变为中间体IM2,该反应的能垒为234.09 kJ/mol;对IM2设计了四条可能的反应路径,反应路径2和3能垒较低,是IM2最可能的热解反应途径;在反应路径1和4中都包含了脱羰基反应,其反应能垒较高,不易发生。
- 黄金保刘朝曾桂生谢宇童红李伟民
- 关键词：热解反应密度泛函理论
- 木质素模化物紫丁香酚热解机理的量子化学研究被引量：22
- 2013年
- 采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G++(d,p),对木质素模化物紫丁香酚的热解反应机理进行了量子化学理论研究。提出了三种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化。计算了各热解反应途径的标准动力学参数,分析了各种主要热解产物的形成演化机理。键离解能计算结果表明,紫丁香酚中CH3-O键的键离解能最小,各种键离解能的大小顺序为CH3-O
- 黄金保刘朝任丽蓉童红李伟民伍丹
- 关键词：热解机理密度泛函理论
- 聚乙烯热裂解行为的分子动力学模拟被引量：8
- 2013年
- 基于AMBER力场,采用周期性边界条件对聚乙烯模化物的热解过程进行了分子动力学模拟,模拟温度为300～1200K。模拟结果表明,当温度高于600K时,C-C键开始发生断裂,整个分子链发生解聚,形成各种大分子碎片,随着温度的进一步升高,大分子碎片进一步分解成小分子碎片。聚乙烯的热解是典型的无规裂解,运用自由基链反应理论分析了各种热解主要产物的形成机理。
- 黄金保伍丹童红李伟民
- 关键词：聚乙烯热解分子动力学模拟
- O-乙酰基-吡喃木糖热解反应机理的理论研究被引量：7
- 2013年
- 为了从微观上理解半纤维素热解过程及其主要产物的形成演变机理,采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G++(d,p),对O-乙酰基-吡喃木糖的热解反应机理进行了量子化学理论研究。在热解过程中,O-乙酰基-吡喃木糖中的O-乙酰基首先脱出,形成乙酸和中间体IM1,该步反应能垒为269.4 kJ/mol。IM1进一步发生开环反应形成IM2,开环反应能垒较低,为181.8 kJ/mol。对中间体IM2设计了四种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化,计算了各热解反应途径的热力学和动力学参数。计算结果表明,反应路径(4)和反应路径(2)是O-乙酰基-吡喃木糖热解的主要反应通道,乙酸、乙醛、乙醇醛、丙酮、CO、CO2、CH4等小分子产物是热解的主要产物。这与相关实验结果分析是一致的。
- 黄金保刘朝童红李伟民伍丹
- 关键词：热解机理密度泛函理论
