俾路支褐煤有机结构特征及大分子模型构建
任媛1
莫文龙1
马亚亚1
郭佳2
魏贤勇3
AKRAM Naeem4
1.新疆大学化工学院省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 830046;新疆大学化工学院煤炭清洁转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 8300462.新疆能源(集团)有限公司,新疆吾尔自治区乌鲁木齐 8300003.中国矿业大学煤炭加工与高效利用教育部重点实验室,江苏徐州 2211164.明哈吉大学拉合尔分校化工学院,巴基斯坦旁遮普拉合尔54000
摘要：以巴基斯坦俾路支褐煤(BL)为研究对象,由元素分析得出BL化学式为C167H130O53N2S.经X射线光电子能谱(XPS)分析BL有机结构中氧、氮和硫元素存在形式.利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究BL有机结构中主要官能团特征,—CH和—CH2为BL脂肪族结构中主要官能团.BL中苯环主要取代形式为三取代和四取代.运用核磁共振光谱(13C-NMR)探究BL有机结构碳骨架结构.BL分子结构中,芳香桥碳与周碳之比XBP为0.21,碳主要由芳香碳和脂肪碳2部分构成,其中脂肪碳质量分数53.23％,芳香碳占比41.93％.芳香结构以苯环和萘环为主,氧主要以羧基、羰基、醚氧和酚羟基形式存在,而氮主要以吡咯氮形式存在,硫主要为噻吩.建立BL二维分子结构模型,通过Materials Studio对其进行加氢饱和,构建BL分子模型三维立体结构,进一步优化所得分子模型,空间效果显著,得到能量最低的BL三维结构模型,发现范德华能是BL分子结构稳定的关键因素.通过计算得到的BL模型结构13C NMR谱图与试验所测谱图基本一致,验证了所构建BL结构模型的合理性.
关键词：褐煤分子结构核磁共振碳谱红外光谱X射线光电子能谱
分类号：TQ533(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：新疆维吾尔自治区区域协同创新专项资助项目(2022E01057)新疆能源(集团)有限责任公司科技研发资助项目(BSH202402)
论文发表日期：2024-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 75-84 )
英文信息