侏罗纪优质煤炭资源为煤制油、制气等清洁高效利用提供了丰富的物质基础，其显微组分以富集惰质组为特征，而镜质组与惰质组大分子结构在很大程度上决定了煤的物理化学性质和工艺性能，进而决定了煤炭资源的综合利用效率及附加值。采集并制备了陕北侏罗纪煤田小保当煤矿和柠条塔煤矿的原煤（XR）、富镜质组煤（XV、 NV）和富惰质组煤（XI、 NI）样品，利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、 X射线光电子能谱（XPS）、固体13C核磁共振谱(13C NMR)等手段，结合煤质分析结果，定量表征了不同显微组分富集物分子结构的差异。研究结果表明：XI和NI煤中芳烃结构芳环取代程度低，主要以3个相邻、 4～5个相邻的氢原子形式存在，苯环上氢原子较少被其他官能团取代，同时其结构中芳烃CC骨架振动明显，脂肪结构中亚甲基伸缩振动强度较低，并且甲基含量略高于富镜煤，CO基团相对含量略高，表明富惰煤有较多含氧桥键相连的芳香结构，其结构中脂族链、脂环基团脱落、断裂以及芳烃富集，支链相对较少且长度较短，芳碳率、芳香度、芳环缩合程度及成熟度较高。XV和NV煤中表面结构中碳的赋存形态“C—C, C—H”,“C—O”的相对含量高于富惰煤，反映其结构中应含较多的芳环取代的脂肪族侧链，XI和NI煤表面结构中氧的赋存形态以“C—O”为主，“CO”和“COO—”明显高于富镜煤。XV和XI煤的芳碳率分别为57.91%和66.02%,脂甲基碳分别为10.02%和7.84%,质子化芳碳为非质子化芳碳的两倍，XV煤的羰基和羧基碳相对含量较高，两者桥碳和周碳之比分别为0.25和0.40,芳香核结构平均缩合环数分别为2.68和3.03,平均尺寸分别为0.448和0.676 nm, XI煤结构中芳香核以萘和蒽为主，支链化度Lγ分别为0.22和0.19,表明XV比XI存在较多脂肪侧链、饱和环结构，生烃（油）潜力大。
