煤大分子计算机组装与分子动力学模拟研究

运用现代仪器测试分析手段结合溶剂抽提分离方法对煤分子结构及官能团特征结构进行定量分析，将煤分子结构单元分解成各种代表性的分子碎片，根据原子组成、排列次序及键接方式进行编码，整理成煤分子结构信息库。根据各种元素的键性规则和官能团含量，利用碎片分子随机组装煤大分子结构。以煤结构参数和能量最小化原则为约束条件，运用量子化学和分子动力学方法对生成结构进行筛选和优化。最终建立针对某种煤的分子结构模型，在此基础利用分子模拟技术对煤分子中的特殊连键、官能团进行分析，为煤炭的裂解、气化、液化转化提供基础。利用分子前线轨道理论可以模拟煤分子与其它分子之间的反应历程，从分子水平上揭示煤炭氧化及自燃机理，为选择合适的攻击试剂和方法将煤分子裁剪成化工原料或液体燃料奠定基础。