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生物質熱解機理的分子模擬 版權信息
- ISBN：9787512432895
- 條形碼：9787512432895 ; 978-7-5124-3289-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
生物質熱解機理的分子模擬 內容簡介
本書介紹了生物質熱解機理的分子模擬理論研究成果。全書采用分子模擬計算方法, 從分子水平上對纖維素、木質素和半纖維素的各種模型化合物的熱解過程、主要產物的形成機理等進行了分析、講解, 以期為生物質熱解技術的開發、應用提供理論指導等內容。
生物質熱解機理的分子模擬 目錄
第1章緒論1
1.1世界能源現狀及發展趨勢1
1.2生物質能的定義及特點2
1.3生物質能開發利用的意義4
1.4生物質能開發利用技術5
1.4.1直接燃燒技術6
1.4.2熱化學轉換技術7
1.4.3生物化學轉換技術8
1.5生物質能開發利用現狀9
1.5.1國外生物質能利用現狀9
1.5.2我國生物質能源利用現狀10
1.6生物質熱解機理研究現狀及存在的問題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統計系綜24
2.1.5分子動力學模擬在熱解機理研究中的應用25
2.2量子化學計算方法27
2.2.1從頭計算法27
2.2.2半經驗計算方法28
2.2.3密度泛函理論方法29
2.2.4量子化學計算在反應機理研究中的應用30
2.2.5Gaussion 09軟件簡介31
第3章纖維素熱解機理的分子動力學模擬32
3.1引言32
3.2模擬計算方法33
3.3纖維素分子優化結構33
3.4纖維素熱解過程中的能量變化35
3.5纖維素熱解過程中分子鍵的斷裂35
3.6纖維素熱解產物形成機理分析37
3.7小結40
第4章纖維素熱解初期的脫水機理41
4.1引言41
4.2模型化合物丙三醇脫水反應路徑設計41
4.3計算方法42
4.4丙三醇熱解反應物、產物、中間體和過渡態的優化幾何構型43
4.5各反應路徑的熱力學分析45
4.6各反應路徑的動力學分析47
4.7小結49
第5章纖維素熱解中左旋葡聚糖的形成機理51
5.1引言51
5.2計算方法51
5.3纖維二糖熱解反應路徑的設計52
5.4反應物、中間體、產物和過渡態的優化幾何構型53
5.5反應物各鍵的 Mulliken 重疊布居數55
5.6反應過程中的能量變化55
5.7氫離子H+對反應的影響56
5.8反應過程的熱力學分析57
5.9小結57
第6章纖維素單體的熱解反應機理59
6.1引言59
6.2吡喃葡萄糖熱解反應路徑設計59
6.3吡喃葡萄糖熱解反應物、過渡態和產物的優化幾何構型60
6.4各反應路徑的熱力學分析64
6.5各反應路徑的動力學分析65
6.6小結69
第7章纖維素熱解過程中CO、CO2的形成機理70
7.1引言70
7.2模型化合物丁醇醛和丁醇酸熱解反應路徑設計70
7.3反應物、中間體、產物和過渡態的優化幾何構型71
7.4各反應路徑的能壘分析74
7.5各反應路徑的熱力學分析76
7.6小結77
第8章左旋葡聚糖的二次熱解機理78
8.1引言78
8.2左旋葡聚糖熱解反應路徑設計78
8.3反應物、中間體、產物和過渡態的優化幾何構型80
8.4各反應路徑的能壘變化分析83
8.5各反應路徑的熱力學分析89
8.6小結90
第9章木質素熱解機理的分子動力學模擬91
9.1引言91
9.2模擬計算方法92
9.3木質素分子優化結構92
9.4木質素熱解過程中的能量變化93
9.5木質素熱解過程中分子鍵的斷裂94
9.6木質素熱解產物形成機理分析96
9.7小結98
第10章木質素模化物紫丁香酚的熱解機理99
10.1引言99
10.2計算方法99
10.3紫丁香酚的鍵離解能分析100
10.4紫丁香酚熱解產物形成機理分析101
10.5小結108
第11章木質素模化物鍵離解能的理論計算110
11.1引言110
11.2計算方法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性117
11.6小結118
第12章βO4型木質素二聚體模化物的熱解機理120
12.1引言120
12.2計算方法120
12.3木質素二聚體的熱解機理121
12.3.1CβO鍵均裂的后續反應121
12.3.2CαCβ鍵均裂的后續反應125
12.3.3協同消除反應128
12.4愈創木酚二次熱解反應機理130
12.5溫度對熱解機理的影響133
12.6小結134
第13章αO4型木質素二聚體模化物的熱解機理136
13.1引言136
13.2αO4型二聚體的鍵離解能分析136
13.3αO4型二聚體的熱解機理分析137
13.3.1CαO鍵斷裂的后續反應137
13.3.2O CH3鍵斷裂的后續反應141
13.3.3CαCβ鍵斷裂的后續反應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146
第14章β1型木質素二聚體模化物的熱解機理147
14.1引言147
14.2β1型二聚體的鍵離解能分析147
14.3β1型二聚體的熱解機理分析148
14.3.1CαCβ鍵均裂的后續反應148
14.3.2CβCγ鍵均裂的后續反應151
14.3.3協同消除反應152
14.4溫度對熱解機理的影響154
14.5小結155
第15章木質素熱解過程中CO、CO2和CH4的形成機理156
15.1引言156
15.2CO的形成機理分析156
15.3CO2的形成機理分析161
15.4CH4的形成機理分析164
15.5溫度對熱解反應的影響165
15.6小結166
第16章O乙酰基吡喃木糖的熱解反應機理167
16.1引言167
16.2計算方法167
16.3O乙酰基吡喃木糖熱解反應機理分析168
16.4小結175
第17章4O甲基葡萄糖醛酸的熱解機理176
17.1引言176
17.2計算方法177
17.34O甲基葡萄糖醛酸熱解反應機理分析177
17.4小結187
參 考 文 獻189
參考文獻/213
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生物質熱解機理的分子模擬 作者簡介
黃金保 教授，工學博士，碩士生導師，。主要從事新能源開發利用、計算物理及分子模擬等方向的研究，主持國家自然科學基金項目1項（結題為優）、省部級項目4項，主研和參與國家自然科學基金項目和省部級項目多項; 在Energy, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, Waste Management, Journal of the Energy Institute, Chemical Physics Letters, Computational and Theoretical Chemistry, 化學學報和燃料化學學報等國內外核心期刊發表論文60余篇，被SCI/EI收錄40余篇，SCI它引200余次; 2015年獲第十三屆貴州省青年科技獎; 國家自然科學基金項目通訊評審專家，“Journal of Analytical and Applied Pyrolysis”、“Energy & Fuel”和“燃料化學學報”等期刊評審人。
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