纤维素热解分子动力学产物机制

刘 润泽1, 王 甜*1, 徐 豪泽1, 宋 汶静1, 杜 玟龙2
1、山东石油化工学院　石油工程学院
2、东营市胜利第五十八中学

摘要


纤维素是自然界中最丰富的也是最主要的天然有机高聚物，在其热解过程中，伴随着一系列气相产物、油品及固体残留物生成的各种化学反应过程。本文采用分子动力学方法对纤维素热解的过程进行了研究，包括糖苷键断裂、吡喃环开环、自由基形成等机理。同时，构建出热解产物产率的分子反应机理模型，来表征其产物的生成路径及各产物与温度之间的关系。结果表明，糖苷键断裂为第一热解反应步骤，自由基产生以及扩散对产物分布有着重要影响。基于温度响应理论分析得到各反应区间的产物演化规律。该工作为实现生物质能的高效转化提供了可诠释性理论指导，并给出了改进纤维素热解过程产物分布及反应条件的新思路。

关键词


纤维素；热解；分子动力学；产物机制

全文:

PDF


参考


[1]刘道生，崔车乐，刘展鹏，等.基于分子动力学模拟的电-热耦合作用下改性纤维素纸的劣化微观机理[J].高电压技术，2024，50（12）：5378-5387.

[2]张秀霞，郎渤帆，谷晓阳，等.纤维素热分解机理的分子反应动力学研究[J].燃烧科学与技术，2024，30（6）：561-569.

[3]冯彦洪，陈帅杰，孙航.热塑性纤维素与PVA混溶性的分子动力学模拟[J].原子与分子物理学报，2025，42（3）：149-158.

[4]樊其昌，王展鹏，孟雪，等.纤维素纳米晶须水泥基复合材料试验及分子动力学模拟[J].复合材料学报，2023，40（9）：5315-5329.

[5]方文娟，姜开翔，耿刘源，等.棉纤维素与聚乙烯滑动摩擦过程分子动力学分析[J].塔里木大学学报，2025，37（2）：67-75.

[6]张艳，曹志强，解海卫，等.基于ReaxFF分子动力学的CE与PS共热解协同效应研究[J].塑料科技，2025（6）：27-34.


Refbacks

  • 当前没有refback。