β-O-4型木质素二聚体高温蒸汽气化机理的理论研究

材料导报, 2015, 29(14): 156-161. doi: 10.11896/j.issn.1005-023X.2015.14.034

β-O-4型木质素二聚体高温蒸汽气化机理的理论研究

陈建行 ^1, , 刘亮 ^2, , 田红 ^3, , 张航 ^4, , 陈斌斌 ^5,

1.长沙理工大学能源与动力工程学院,长沙,410114

2.长沙理工大学能源与动力工程学院,长沙,410114

3.长沙理工大学能源与动力工程学院,长沙,410114

4.中南大学能源科学与工程学院,长沙,410083

5.长沙理工大学能源与动力工程学院,长沙,410114

基金项目: 国家自然科学基金(51276023)

关键词： β-O-4木质素二聚体 , 密度泛函理论 , 高温蒸汽气化 , 分子动力学模拟

Theoretical Study on Mechanism of High-temperature Steam-assisted Gasification of β-O-4 Type Lignin Dimer

Keywords： β-O-4 type lignin model compound , density functional theory , high-temperature steam-assisted gasification , molecular dynamics simulation

以β-O-4型木质素为研究对象,将密度泛函理论B3LYP/6-31++G(d,p)运用到Gaussian09中对该木质素二聚体高温蒸汽气化反应进行分子动力学模拟.研究显示,木质素二聚体高温蒸汽气化初反应中,R6和R7的反应焓变较小,分别为237.9 kJ/mol和225.5 kJ/mol,Cα-Cβ键和β-O-4键较易断开.对于次反应路径,R6-2a和R7-4a的焓变较小,分别为-602.3 kJ/mol和-606.3 kJ/mol,所以气化中优先发生R6-2a和R7-4a反应.气化反应生成物是苯酚、乙醇、对羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛.

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β-O-4型木质素二聚体高温蒸汽气化机理的理论研究

Theoretical Study on Mechanism of High-temperature Steam-assisted Gasification of β-O-4 Type Lignin Dimer

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