来自青冈平煤矿的煤炭的结构特征分析和宏分子模型构建
Qi Li1,2, Yujin Qin3, Shaokui Ren4
1College of Environment and Civil Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu, 610059, China.
Scientific reports
|September 1, 2023
概括
本研究使用先进的分析技术来描述长火焰煤的分子结构. 这些发现为煤提供了详细的分子公式和宏分子模型,有助于其高效利用.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 了解煤炭的分子结构对于其有效利用和转化至关重要.
- 之前的研究提供了对煤炭复杂分子组成的碎片化见解.
研究的目的:
- 为了确定来自青冈平 (QGP) 煤矿的长火焰煤的分子结构特征.
- 通过详细的分子建模,建立优化煤炭利用的理论基础.
主要方法:
- 接近分析,终极分析,维特里尼特反射率,里埃变换红外光谱 (FTIR),X射线光电子光谱 (XPS),碳核磁共振 (13C-NMR) 和X射线衍射 (XRD).
- 使用模拟软件构建2D和3D宏分子模型.
- 为模型验证计算13C-NMR光谱和密度.
主要成果:
- QGP煤具有主要是芳香的碳结构,具有异位的环 (36.48%).
- 氧原子主要在以太,碳和碳基中;亚利法性碳化合物表现出对称的-CHx拉伸.
- 基组形成OH-OH (29.21%) 和OH-O (21.53%) 的键;以C4H5N的形式存在.
- 确定的分子公式是C205H181O29N3S,和纳夫他林占据了多环芳的优势.
结论:
- 这项研究成功地描述了QGP长火焰煤的分子微观结构.
- 经过验证的宏分子模型为煤炭应用开发最佳表面活性剂提供了理论基础.
- 这种详细的分子理解促进了煤炭的合理利用和高效转化.
