當(dāng)今世界面臨日益嚴(yán)重的能源短缺和環(huán)境污染問題,生物質(zhì)能作為一種可再生的清潔能源日益受到人們的重視。生物質(zhì)直接熱解液化生成生物油,由于液體產(chǎn)品具有儲(chǔ)存、運(yùn)輸方便和能量密度高等優(yōu)點(diǎn),所以被認(rèn)為是最有前途的生物質(zhì)能利用技術(shù)。纖維素是自然界中存在最廣、數(shù)量最大的再生資源,作為生物質(zhì)中最主要的組成成分,其熱裂解行為在很大程度上體現(xiàn)出生物質(zhì)整體的熱裂解規(guī)律,對(duì)其熱解機(jī)理的研究有助于理解生物油的性能及其形成機(jī)理。對(duì)于纖維素?zé)崃呀膺^程的研究,以往的工作多注重于在B-S模型基礎(chǔ)上對(duì)焦油、氣體、焦炭三種產(chǎn)物產(chǎn)量變化規(guī)律的研究,或者通過熱重分析試驗(yàn)來確認(rèn)纖維素裂解特性以及建立裂解動(dòng)力學(xué)模型來求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)。關(guān)于熱裂解過程中的化學(xué)反應(yīng),主要化合物的生成機(jī)理,中間產(chǎn)物的演化過程的報(bào)道則相對(duì)較少。為了從分子層面上理解纖維素?zé)峤鈾C(jī)理,本文采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法和量子化學(xué)計(jì)算方法,對(duì)纖維素?zé)峤膺^程、主要產(chǎn)物的形成機(jī)理進(jìn)行了理論研究分析。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:（1）采用AMBER力場(chǎng)對(duì)聚合度為10的纖維素單分子的熱解過程進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬,模擬考慮了鍵的斷裂,模擬溫度從293K到1273 K,模擬結(jié)果可大致分為三個(gè)階... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

世界能源發(fā)展趨勢(shì)圖

圖 1.2 CO2循環(huán)示意圖[9]Fig. 1.2 Schematic diagram of recycle of CO2物質(zhì)能開發(fā)利用的意義物質(zhì)是一種既直接燃燒利用也可大規(guī)�；D(zhuǎn)化生產(chǎn)為液體或氣體等再生資源。生物質(zhì)能的開發(fā)利用是當(dāng)前國內(nèi)外廣泛關(guān)注的重大課題[利用生物質(zhì)能源，將有助于我國能源結(jié)構(gòu)多元化和實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展，與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。2006 年 8 月國家發(fā)展改革委、業(yè)局在北京召開了全國生物質(zhì)能開發(fā)利用工作會(huì)議，介紹了生物質(zhì)術(shù)及前景，討論了促進(jìn)生物質(zhì)能開發(fā)利用的政策和措施，部署了生價(jià)、開發(fā)規(guī)劃和示范項(xiàng)目建設(shè)等工作，從政策上揭開了我國生物質(zhì)用的帷幕。物質(zhì)能是人類最古老、最廣泛的能源之一，是人類長(zhǎng)期以來賴以生。在世界能源消費(fèi)總量，生物質(zhì)能是僅次于天然氣、石油和煤炭而能源。據(jù)有關(guān)專家推測(cè)，生物質(zhì)能將成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的重

[104-111]。在熱重試驗(yàn)中，隨著熱解溫度的升高，纖維素主要經(jīng)歷了三個(gè)階段（見圖1.5）。第一階段是從室溫開始到T2的部分，在該階段，熱重曲線幾乎成一平臺(tái)，有少量的水份失去，期間發(fā)生微量的失重，這是纖維素發(fā)生解聚以及形成活性纖維素的一個(gè)緩慢過程；第二階段是從T2到T4階段，該階段是纖維素?zé)峤膺^程的主要階段，纖維素發(fā)生了絕大部分的失重，纖維素裂解生成大分子的可冷凝揮發(fā)份以及小分子氣體而造成明顯失重，并在T3時(shí)纖維素的失重速率達(dá)到最大值，在這個(gè)過程中吸收的熱量占整體反應(yīng)的主要部分；第三階段是從T4到最后，該階段發(fā)生少量的失重，主要是殘留物的緩慢分解

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]短鏈烴類在離子交換ZSM-5分子篩上催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的量子化學(xué)研究[D]. 丁冰晶.北京化工大學(xué) 2008
[2]蛋白質(zhì)與羥基磷灰石表面的相互作用機(jī)理研究[D]. 董秀麗.浙江大學(xué) 2008
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[5]生物質(zhì)熱裂解機(jī)理試驗(yàn)研究[D]. 譚洪.浙江大學(xué) 2005
[6]釕原子簇和部分有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的量子化學(xué)研究[D]. 趙海濤.天津大學(xué) 2004
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碩士論文
[1]載銅活性炭絡(luò)合吸附一氧化碳的分子模擬研究[D]. 黎軍.南京工業(yè)大學(xué) 2004
[2]生物質(zhì)焦油催化裂解試驗(yàn)研究[D]. 王鐵柱.浙江大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3051916