碱土金属离子Ca和Mg催化木质素二聚体热解过程的机理研究(英文)

作     者：蒋晓燕 李一鸣 汤溧 杜晓娇 代兰花 胡斌 

作者机构：常州工学院光电工程学院 华北电力大学新能源发电国家工程研究中心 

出 版 物：《燃料化学学报(中英文)》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：supported by National Natural Science Foundation of China (52206232) Jiangsu Agricultural Science and Technology Innovation Fund(CX(23)3049) Key University Science Research Project of Jiangsu province (21KJA610001) 

主　　题：碱土金属离子 木质素二聚体 β-O-4连接 热解机理 密度泛函理论 

摘      要：研究碱土金属对木质素热解机理及产物的影响规律对木质素/生物质的高效热化学转化利用具有重要的意义。本研究采用密度泛函理论方法，对碱土金属离子(Ca2+、Mg2+)作用下的β-O-4型木质素二聚体模型化合物(2-[2-(4-甲氧基苯基)乙氧基]-苯甲醚，mc)的热解反应路径进行了理论计算。计算结果表明，Ca2+和Mg2+会与木质素二聚体模型化合物mc的C_β位氧原子及甲氧基上的氧原子结合形成稳定的复合物，从而影响C_α-C_β和C_β-O的键长和热解反应能垒。在热解过程中，Ca2+和Mg2+会促进协同断裂反应的发生，从而促进产物1-甲氧基-4-乙烯基苯、2-甲氧基苯酚和邻苯二酚的生成；抑制C_α-C_β键和C_β-O键的均裂反应，从而抑制产物1-乙基-4-甲氧基苯、2-羟基苯甲醛的生成。