基于量子化学理论的热解温度对木质素二聚体热解产物分布的影响

来源期刊：材料导报2020年第6期

论文作者：何正文 田红 黄章俊 胡章茂 刘威

文章页码：6180 - 6185

关键词：木质素;热解温度;热解产物分布;密度泛函理论;

摘    要：为了探究热解温度对木质素热解产物分布的影响,本工作采用密度泛函方法 B3LYP/6-31G（d,p）,以β-O-4型木质素二聚体为模化物,在不同热解温度下,对该模化物两种主要热解反应途径中的反应物、产物、中间体和过渡态进行了能量梯度全优化以及振动频率计算。根据计算结果中的动力学和热力学参数的变化规律,分析了热解温度对热解产物分布的影响。计算结果表明:C_β-O键均裂的反应是主要的反应路径,当热解温度低于700 K时,主要产物为化合物4、化合物7、化合物15以及小分子甲醛和乙烯,化合物10、化合物11、化合物13、化合物14和CO在产物中的含量所占比例相对较少;当热解温度高于700 K时,产物中化合物15和乙烯继续占据主要产物的地位,且含量持续升高,同时,化合物7和甲醛的含量所占比例减少,而化合物10、化合物11和CO含量增多,成为主要产物; C_α-C_β键均裂的反应是主要的竞争反应,随热解温度升高,其主要生成物化合物4和乙醛含量持续升高,而化合物25和甲醛在产物中所占比例变化不大,化合物20和CO的比例则明显减少。