生物質(zhì)熱解機(jī)理的分子模擬

第1章緒論1
1.1世界能源現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1
1.2生物質(zhì)能的定義及特點(diǎn)2
1.3生物質(zhì)能開發(fā)利用的意義4
1.4生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)5
1.4.1直接燃燒技術(shù)6
1.4.2熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)7
1.4.3生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)8
1.5生物質(zhì)能開發(fā)利用現(xiàn)狀9
1.5.1國外生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀9
1.5.2我國生物質(zhì)能源利用現(xiàn)狀10
1.6生物質(zhì)熱解機(jī)理研究現(xiàn)狀及存在的問題12
第2章分子模擬基本理論簡介18
2.1分子動力學(xué)模擬19
2.1.1基本原理19
2.1.2常用力場21
2.1.3周期性邊界條件24
2.1.4統(tǒng)計(jì)系綜24
2.1.5分子動力學(xué)模擬在熱解機(jī)理研究中的應(yīng)用25
2.2量子化學(xué)計(jì)算方法27
2.2.1從頭計(jì)算法27
2.2.2半經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法28
2.2.3密度泛函理論方法29
2.2.4量子化學(xué)計(jì)算在反應(yīng)機(jī)理研究中的應(yīng)用30
2.2.5Gaussion 09軟件簡介31
第3章纖維素?zé)峤鈾C(jī)理的分子動力學(xué)模擬32
3.1引言32
3.2模擬計(jì)算方法33
3.3纖維素分子優(yōu)化結(jié)構(gòu)33
3.4纖維素?zé)峤膺^程中的能量變化35
3.5纖維素?zé)峤膺^程中分子鍵的斷裂35
3.6纖維素?zé)峤猱a(chǎn)物形成機(jī)理分析37
3.7小結(jié)40
第4章纖維素?zé)峤獬跗诘拿撍畽C(jī)理41
4.1引言41
4.2模型化合物丙三醇脫水反應(yīng)路徑設(shè)計(jì)41
4.3計(jì)算方法42
4.4丙三醇熱解反應(yīng)物、產(chǎn)物、中間體和過渡態(tài)的優(yōu)化幾何構(gòu)型43
4.5各反應(yīng)路徑的熱力學(xué)分析45
4.6各反應(yīng)路徑的動力學(xué)分析47
4.7小結(jié)49
第5章纖維素?zé)峤庵凶笮暇厶堑男纬蓹C(jī)理51
5.1引言51
5.2計(jì)算方法51
5.3纖維二糖熱解反應(yīng)路徑的設(shè)計(jì)52
5.4反應(yīng)物、中間體、產(chǎn)物和過渡態(tài)的優(yōu)化幾何構(gòu)型53
5.5反應(yīng)物各鍵的 Mulliken 重疊布居數(shù)55
5.6反應(yīng)過程中的能量變化55
5.7氫離子H+對反應(yīng)的影響56
5.8反應(yīng)過程的熱力學(xué)分析57
5.9小結(jié)57
第6章纖維素單體的熱解反應(yīng)機(jī)理59
6.1引言59
6.2吡喃葡萄糖熱解反應(yīng)路徑設(shè)計(jì)59
6.3吡喃葡萄糖熱解反應(yīng)物、過渡態(tài)和產(chǎn)物的優(yōu)化幾何構(gòu)型60
6.4各反應(yīng)路徑的熱力學(xué)分析64
6.5各反應(yīng)路徑的動力學(xué)分析65
6.6小結(jié)69
第7章纖維素?zé)峤膺^程中CO、CO2的形成機(jī)理70
7.1引言70
7.2模型化合物丁醇醛和丁醇酸熱解反應(yīng)路徑設(shè)計(jì)70
7.3反應(yīng)物、中間體、產(chǎn)物和過渡態(tài)的優(yōu)化幾何構(gòu)型71
7.4各反應(yīng)路徑的能壘分析74
7.5各反應(yīng)路徑的熱力學(xué)分析76
7.6小結(jié)77
第8章左旋葡聚糖的二次熱解機(jī)理78
8.1引言78
8.2左旋葡聚糖熱解反應(yīng)路徑設(shè)計(jì)78
8.3反應(yīng)物、中間體、產(chǎn)物和過渡態(tài)的優(yōu)化幾何構(gòu)型80
8.4各反應(yīng)路徑的能壘變化分析83
8.5各反應(yīng)路徑的熱力學(xué)分析89
8.6小結(jié)90
第9章木質(zhì)素?zé)峤鈾C(jī)理的分子動力學(xué)模擬91
9.1引言91
9.2模擬計(jì)算方法92
9.3木質(zhì)素分子優(yōu)化結(jié)構(gòu)92
9.4木質(zhì)素?zé)峤膺^程中的能量變化93
9.5木質(zhì)素?zé)峤膺^程中分子鍵的斷裂94
9.6木質(zhì)素?zé)峤猱a(chǎn)物形成機(jī)理分析96
9.7小結(jié)98
第10章木質(zhì)素?；镒隙∠惴拥臒峤鈾C(jī)理99
10.1引言99
10.2計(jì)算方法99
10.3紫丁香酚的鍵離解能分析100
10.4紫丁香酚熱解產(chǎn)物形成機(jī)理分析101
10.5小結(jié)108
第11章木質(zhì)素模化物鍵離解能的理論計(jì)算110
11.1引言110
11.2計(jì)算方法110
11.3CO鍵的鍵離解能111
11.4CC鍵的鍵離解能114
11.5鍵離解能和鍵長的相關(guān)性117
11.6小結(jié)118
第12章βO4型木質(zhì)素二聚體?；锏臒峤鈾C(jī)理120
12.1引言120
12.2計(jì)算方法120
12.3木質(zhì)素二聚體的熱解機(jī)理121
12.3.1CβO鍵均裂的后續(xù)反應(yīng)121
12.3.2CαCβ鍵均裂的后續(xù)反應(yīng)125
12.3.3協(xié)同消除反應(yīng)128
12.4愈創(chuàng)木酚二次熱解反應(yīng)機(jī)理130
12.5溫度對熱解機(jī)理的影響133
12.6小結(jié)134
第13章αO4型木質(zhì)素二聚體?；锏臒峤鈾C(jī)理136
13.1引言136
13.2αO4型二聚體的鍵離解能分析136
13.3αO4型二聚體的熱解機(jī)理分析137
13.3.1CαO鍵斷裂的后續(xù)反應(yīng)137
13.3.2O CH3鍵斷裂的后續(xù)反應(yīng)141
13.3.3CαCβ鍵斷裂的后續(xù)反應(yīng)142
13.4堿性金屬離子對二聚體鍵離解能的影響145
13.5小結(jié)146
第14章β1型木質(zhì)素二聚體?；锏臒峤鈾C(jī)理147
14.1引言147
14.2β1型二聚體的鍵離解能分析147
14.3β1型二聚體的熱解機(jī)理分析148
14.3.1CαCβ鍵均裂的后續(xù)反應(yīng)148
14.3.2CβCγ鍵均裂的后續(xù)反應(yīng)151
14.3.3協(xié)同消除反應(yīng)152
14.4溫度對熱解機(jī)理的影響154
14.5小結(jié)155
第15章木質(zhì)素?zé)峤膺^程中CO、CO2和CH4的形成機(jī)理156
15.1引言156
15.2CO的形成機(jī)理分析156
15.3CO2的形成機(jī)理分析161
15.4CH4的形成機(jī)理分析164
15.5溫度對熱解反應(yīng)的影響165
15.6小結(jié)166
第16章O乙?；拎咎堑臒峤夥磻?yīng)機(jī)理167
16.1引言167
16.2計(jì)算方法167
16.3O乙?；拎咎菬峤夥磻?yīng)機(jī)理分析168
16.4小結(jié)175
第17章4O甲基葡萄糖醛酸的熱解機(jī)理176
17.1引言176
17.2計(jì)算方法177
17.34O甲基葡萄糖醛酸熱解反應(yīng)機(jī)理分析177
17.4小結(jié)187
參 考 文 獻(xiàn)189
參考文獻(xiàn)/213