發(fā)布時(shí)間：2018-03-11 05:15

  本文選題：煤結(jié)構(gòu)　切入點(diǎn)：吸附水　出處：《煤炭學(xué)報(bào)》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用量子化學(xué)方法中包含色散矯正的密度泛函理論(DFT-D3),對(duì)4種不同煤階(無(wú)煙煤、煙煤、次煙煤、褐煤)的煤分子表面吸附水分子的微觀機(jī)理進(jìn)行研究。通過(guò)優(yōu)化煤分子表面吸附水分子的平衡構(gòu)型,對(duì)煤分子表面進(jìn)行靜電勢(shì)分析,計(jì)算相互作用能,并通過(guò)約化密度梯度(RDG)判斷水分子在不同煤階煤分子表面的作用類型。研究表明,煤分子與水分子間最大相互作用能為-11.91 kcal/mol,煤吸附水的過(guò)程屬于物理吸附,且相互作用能的大小由弱相互作用力的類型和作用力個(gè)數(shù)共同決定。褐煤具有較大靜電勢(shì)的分子表面積最多,褐煤更易與極性水分子形成相互作用。4種不同煤階煤分子吸附水分子的最大相互作用能大小順序?yàn)?褐煤次煙煤煙煤無(wú)煙煤。各煤階最大相互作用能對(duì)應(yīng)的平衡吸附構(gòu)型下煤分子與水分子的作用類型依次為:范德華作用力,氫鍵作用,氫鍵與范德華作用力的共同作用,兩個(gè)氫鍵的共同作用。
[Abstract]:The density functional theory (DFT), which includes dispersion correction in quantum chemical methods, is used to study four kinds of coal rank (anthracite, bituminous coal, subbituminous coal). By optimizing the equilibrium configuration of the adsorbed water molecules on the coal molecular surface, the electrostatic potential of the coal molecular surface is analyzed and the interaction energy is calculated. The maximum interaction energy between coal molecules and water molecules is -11.91 kcal / mol, and the process of water adsorption belongs to physical adsorption, according to the reduced density gradient (RDGG) of the coal molecules acting on the surface of different coal rank coal molecules, and the results show that the maximum interaction energy between coal molecules and water molecules is -11.91 kcal / mol. The interaction energy is determined by the type and number of the weak interaction forces. Lignite is more likely to interact with polar water molecules. 4 the order of maximum interaction energy of absorbent water molecules of different rank coal is: bituminous bituminous coal bituminous coal bituminous coal. Equilibrium of maximum interaction energy of each coal rank. The types of interaction between coal molecules and water molecules under adsorption configuration are as follows: van der Waals force, The interaction between hydrogen bond and van der Waals force, and the interaction between two hydrogen bonds.
【作者單位】： 華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(10MG19)
【分類號(hào)】：TQ530;O647.3

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本文編號(hào)：1596743