秸秆超分子表征研究

【摘要】： 秸秆以其分布范围广、年产量高、经济效益高等优点逐渐成为生物质研究领域的重点。秸秆热解作为生物质能源利用的主要方式之一,对其机理的研究是发展生物质能的主要任务,而对秸秆超分子结构进行表征研究是前提条件。本文采用密度泛函理论方法和统计热力学方法,通过秸秆组成成分结构模型及超分子结构模型的构建,分析分子间相互作用力大小及其作用机理,结合模型从微观领域解释宏观物性,对秸秆超分子中的复合体热解情况进行初步研究,从而为今后秸秆热解机理在微观领域的研究提供一定的理论支持。 【关键词】：秸秆超分子 纤维素 半纤维素 木质素 分子间相互作用力
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK6
【目录】：

• 中文摘要3
• 英文摘要3-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 引言7-8
• 1.2 秸秆超分子概念8
• 1.3 国内外研究现状8-9
• 1.4 本文研究内容9-10
• 1.5 本文研究方法10-11
• 第二章 计算方法11-22
• 2.1 计算原理11-14
• 2.1.1 Schrodinger方程11-12
• 2.1.2 Schrodinger方程三个近似12-14
• 2.2 理论方法14-18
• 2.2.1 量子化学方法15-17
• 2.2.2 统计热力学方法17-18
• 2.3 基组介绍18-19
• 2.3.1 最小基组18
• 2.3.2 劈裂价键基组18
• 2.3.3 极化基组18-19
• 2.3.4 弥散基组19
• 2.3.5 高角动量基组19
• 2.4 大小一致性和基组一致性19-20
• 2.5 计算方案20-21
• 2.5.1 选择计算方法20
• 2.5.2 结构模型的构建和优化20-21
• 2.5.3 分子间相互作用能的计算21
• 2.5.4 热力学参数分析21
• 2.6 本章小结21-22
• 第三章 秸秆的结构组成22-31
• 3.1 纤维素结构22-24
• 3.1.1 纤维素大分子结构22-23
• 3.1.2 纤维素超分子结构23-24
• 3.2 半纤维素结构24-25
• 3.2.1 半纤维素的组成24
• 3.2.2 秸秆半纤维素结构24-25
• 3.3 木质素结构25-29
• 3.3.1 木质素的先体、类型及其化学结构25-26
• 3.3.2 秸秆木质素的表征研究26-28
• 3.3.3 秸秆木质素结构主体间的联结方式28-29
• 3.4 纤维素、半纤维素和木质素之间的连接29-30
• 3.4.1 半纤维素和木质素之间的连接29-30
• 3.4.2 纤维素和半纤维素之间的连接30
• 3.5 本章小结30-31
• 第四章 秸秆超分子结构模型的构建31-46
• 4.1 秸秆纤维素结构模型的构建31-34
• 4.2 秸秆半纤维素结构模型的构建34-37
• 4.3 秸秆木质素结构模型的构建37-42
• 4.4 秸秆超分子平均结构模型的构建42-45
• 4.5 本章小结45-46
• 第五章 秸秆超分子非共价键研究及其热力学分析46-60
• 5.1 氢键46-51
• 5.1.1 纤维素中的氢键46-48
• 5.1.2 秸秆纤维素-半纤维素中的氢键48-51
• 5.2 OH—p键51-53
• 5.3 p-p堆砌作用力53-57
• 5.3.1 边对面式p-p堆砌作用力53-55
• 5.3.2 面对面式p-p堆砌作用力55-57
• 5.4 范德华力57-58
• 5.5 本章小结58-60
• 第六章 总结和展望60-62
• 6.1 总结60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 在学习期间发表的学术论文67-68
• 参加科研情况68

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