典型文献
褐煤与水分子相互作用的量子化学计算
文献摘要：
高含水量限制着褐煤的大规模利用,研究褐煤持水机理,揭示含氧官能团与水分子间氢键作用的本质,对指导褐煤脱水具有重要的理论意义.通过第一性原理分子动力学(AIMD)模拟褐煤表面水分子的有序结构,采用密度泛函理论(DFT)研究褐煤结构单元和水分子的相互作用.结果表明:界面处水分子分别在0.192 nm和0.322 nm附近形成了第1配位层和第2配位层;褐煤结构单元的负电势极值点主要分布于含氧官能团中氧原子附近,最大达到了-154.20 kJ/mol,正电势的极值点主要分布于含氧官能团和苯环中的氢原子附近,最大为221.08 kJ/mol.水分子处于羧基、羟基、羰基和醚键处的4种二聚体结合能分别为-47.76,-29.44,-40.45和-23.36 kJ/mol,其中静电作用分别占总吸引能的65.92％,67.45％,55.99％和65.19％.分子中原子理论(AIM)拓扑分析估算的总氢键结合能遵循羧基＞羟基＞醚键＞羰基,处于羰基附近的水分子与褐煤结构单元的其他部分相互作用太强,使得水分子与羰基间的作用能最小.
文献关键词：
褐煤;水分子;弱相互作用;密度泛函理论
中图分类号：
作者姓名：
徐志强;刘向阳;涂亚楠;刘定桦;任冠霖
作者机构：
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083
文献出处：
引用格式：
[1]徐志强;刘向阳;涂亚楠;刘定桦;任冠霖-.褐煤与水分子相互作用的量子化学计算)[J].中国矿业大学学报,2022(03):554-561
A类：
B类：
褐煤,水分子,分子相互作用,量子化学计算,高含水量,量限,规模利用,持水,水机,含氧官能团,分子间氢键,氢键作用,水具,第一性原理分子动力学,AIMD,表面水,有序结构,密度泛函理论,DFT,煤结构,结构单元,配位,负电,电势,极值点,氧原子,kJ,正电,苯环,环中,氢原子,羧基,羰基,醚键,二聚体,结合能,静电作用,原子理论,拓扑分析,弱相互作用
AB值：
0.345302
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