工程热物理学报
工程熱物理學報
공정열물이학보
JOURNAL OF ENGINEERING THERMOPHYSICS
2009年
12期
1986-1990
,共5页
江德正%刘朝%魏顺安%黄金保
江德正%劉朝%魏順安%黃金保
강덕정%류조%위순안%황금보
纤维素%热解%断键%分子动力学模拟
纖維素%熱解%斷鍵%分子動力學模擬
섬유소%열해%단건%분자동역학모의
cellulose%pyrolysis%bond breaks%molecular dynamics simulation
本文利用 PM3 方法对生物质主要组分纤维素进行了结构优化并得到了一系列的结构参数.对不同力场下,聚合度为 9 的纤维素单链热分解进行了分子动力学方法模拟研究,得到不同力场下的模拟过程中参数.通过与相关生物质热解实验结果对比,利用 Amber 力场模拟得到的结果与实验值吻合较好.基于 Amber 力场并结合量子力学对纤维素单元热解过程进行了研究,模拟得到纤维素单元分子链在加热过程中的主要分解温度范围、断键顺序以及一次热解的基团,并对一次产物进行了分析.
本文利用 PM3 方法對生物質主要組分纖維素進行瞭結構優化併得到瞭一繫列的結構參數.對不同力場下,聚閤度為 9 的纖維素單鏈熱分解進行瞭分子動力學方法模擬研究,得到不同力場下的模擬過程中參數.通過與相關生物質熱解實驗結果對比,利用 Amber 力場模擬得到的結果與實驗值吻閤較好.基于 Amber 力場併結閤量子力學對纖維素單元熱解過程進行瞭研究,模擬得到纖維素單元分子鏈在加熱過程中的主要分解溫度範圍、斷鍵順序以及一次熱解的基糰,併對一次產物進行瞭分析.
본문이용 PM3 방법대생물질주요조분섬유소진행료결구우화병득도료일계렬적결구삼수.대불동력장하,취합도위 9 적섬유소단련열분해진행료분자동역학방법모의연구,득도불동력장하적모의과정중삼수.통과여상관생물질열해실험결과대비,이용 Amber 력장모의득도적결과여실험치문합교호.기우 Amber 력장병결합양자역학대섬유소단원열해과정진행료연구,모의득도섬유소단원분자련재가열과정중적주요분해온도범위、단건순서이급일차열해적기단,병대일차산물진행료분석.
The parameters of optimized structure of cellulose molecular which is main component of biomass are obtained by PM3 method. The pyrolysis process of single chain of cellulose (the degree of polymerization is 9) is simulated under the condition of different force filed by molecular dynamic method. The energy change, pyrolysis temperature and the cracked group of simulation process is obtained in different force fields. The simulated result quite matches the experimental data of pyrolysis of cellulose molecular by Amber force field. The process of pyrolysis of cellulose molecular is simulated in detail with the help of Amber force field and quantum mechanics. The main pyrolysis temperature range, bond break sequence and the first cracked group of cellulose molecule pyrolysis are got and the first production of pyrolysis of cellulose molecule are analyzed.