褐煤表面官能团的分布特征及量子化学分析

被引:68
作者
辛海会 [1 ]
王德明 [1 ,2 ]
戚绪尧 [1 ,2 ]
许涛 [1 ]
窦国兰 [1 ]
仲晓星 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国矿业大学安全工程学院
[2] 煤炭资源与安全开采国家重点实验室
关键词
褐煤; 官能团; 分子结构; 量子化学; 自燃;
D O I
10.13374/j.issn1001-053x.2013.02.001
中图分类号
TD849.2 [];
学科分类号
摘要
为了揭示煤中官能团活性大小顺序,采用原位傅里叶红外光谱法对北皂褐煤进行漫反射测试,分析了褐煤中各官能团的分布比例.基于各官能团同等构连条件建立了褐煤的红外简化化学结构模型,并对模型进行了量子化学分析.煤中主要活性官能团以甲基亚甲基和羟基最多,其次是羰基、羧基和芳烃上的碳氢键.通过模型的振动频率和前沿轨道分析,得出实验和计算结果所示各官能团振动位置相一致.结合各官能团含量和活性大小可知,煤自燃过程中关键性的官能团是羟基和甲基亚甲基基团,其次是羧基.
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