本文利用PM3方法對(duì)生物質(zhì)主要組分纖維素進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化并得到了一系列的結(jié)構(gòu)參數(shù)。對(duì)不同力場(chǎng)下,聚合度為9的纖維素單鏈熱分解進(jìn)行了分子動(dòng)力學(xué)方法模擬研究,得到不同力場(chǎng)下的模擬過(guò)程中參數(shù)。通過(guò)與相關(guān)生物質(zhì)熱解實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,利用Amber力場(chǎng)模擬得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。基于Amber力場(chǎng)并結(jié)合量子力學(xué)對(duì)纖維素單元熱解過(guò)程進(jìn)行了研究,模擬得到纖維素單元分子鏈在加熱過(guò)程中的主要分解溫度范圍、斷鍵順序以及一次熱解的基團(tuán),并對(duì)一次產(chǎn)物進(jìn)行了分析。 

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【部分圖文】：

聚合度n=9的纖維素模烈

隨著溫度的升高，系統(tǒng)總能量不斷增加。而在定溫模擬階段(t>100Ps)，溫度不再變化，總能量也趨于穩(wěn)定。在圖2中可以看出在模擬初期總能量有短暫的急速下降到最低的過(guò)程，此為系統(tǒng)在優(yōu)化后到開(kāi)始加熱模擬前的能量調(diào)整，調(diào)整波動(dòng)范圍從大到小為:Eo>Ec>甄>Ea，OPLS力場(chǎng)調(diào)整的范圍最大(表2)，加熱過(guò)程總能量從大到小為:Ec、>Ea。>幾二>Eop.工/ouJ二、卜朗﹄。u山雜一魯)，叨(:。，::。，::。)(3)

鍵角彎轉(zhuǎn)能飾和二面角扭轉(zhuǎn)能?chē)\逐漸增加，但是山J:在范德華力隊(duì)i�！蹯o電從，的共同作用下，沒(méi)有出現(xiàn)化學(xué)鍵的斷裂。如圖4，此過(guò)程中各原子振動(dòng)慢慢加劇，直鏈不斷彎曲，并由兩端向中間蜷曲，逐漸成螺旋形。纖維素分子鏈斷裂形成很多基團(tuán)。在升溫初期階段(375、70()K)中得至IJ的短鏈基團(tuán)有:(一()H)，(一CO一)，(一CHOH一CHOH一).(一CHOH一CI{2一(’HZ一)，(一CHZOH)，(一CH:，)


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