离子液体溶解生物质的分子模拟研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第13-47页 |
| 1.1 背景 | 第13-14页 |
| 1.2 生物质简介及纤维素预处理方法概述 | 第14-18页 |
| 1.2.1 生物质开发利用背景 | 第14-15页 |
| 1.2.2 纤维素和木质素的基本结构 | 第15-16页 |
| 1.2.3 纤维素溶剂简介 | 第16-18页 |
| 1.3 离子液体的发展及其应用 | 第18-25页 |
| 1.3.1 离子液体的发展历史 | 第18-19页 |
| 1.3.2 离子液体的典型结构和性质 | 第19-20页 |
| 1.3.3 离子液体的应用简介 | 第20-21页 |
| 1.3.4 离子液体溶解纤维素 | 第21-25页 |
| 1.4 离子液体溶解纤维素的机理研究 | 第25-33页 |
| 1.4.1 实验研究简介 | 第25-29页 |
| 1.4.1.1 阴离子的影响 | 第25-27页 |
| 1.4.1.2 阳离子的影响 | 第27-28页 |
| 1.4.1.3 其他因素的影响 | 第28-29页 |
| 1.4.2 模拟研究简介 | 第29-33页 |
| 1.4.2.1 COSMO-RS研究 | 第31-32页 |
| 1.4.2.2 量化计算研究 | 第32-33页 |
| 1.5 分子模拟研究综述 | 第33-44页 |
| 1.5.1 分子模拟原理简介 | 第33-36页 |
| 1.5.2 分子模拟研究溶解机理综述 | 第36-43页 |
| 1.5.3 存在的问题 | 第43-44页 |
| 1.6 本论文的选题依据及研究内容 | 第44-47页 |
| 1.6.1 选题依据及意义 | 第44页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第44-47页 |
| 2 离子液体溶解纤维素束的机理研究 | 第47-69页 |
| 2.1 引言 | 第47页 |
| 2.2 模拟体系及细节 | 第47-51页 |
| 2.2.1 纤维素束模型和模拟体系 | 第47-49页 |
| 2.2.2 力场和模拟参数 | 第49-51页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第51-68页 |
| 2.3.1 溶解过程中的构象变化 | 第51-53页 |
| 2.3.2 溶解过程中的氢键变化 | 第53-58页 |
| 2.3.2.1 纤维素束内部氢键 | 第53-55页 |
| 2.3.2.2 纤维素束与离子液体间氢键 | 第55-58页 |
| 2.3.3 纤维素束溶解的微观机制 | 第58-62页 |
| 2.3.4 其他影响因素 | 第62-68页 |
| 2.3.4.1 阳离子结构 | 第62-63页 |
| 2.3.4.2 阴离子结构 | 第63-64页 |
| 2.3.4.3 纤维素束与水的相互作用 | 第64-65页 |
| 2.3.4.4 纤维素束的尺度 | 第65-68页 |
| 2.4 小结 | 第68-69页 |
| 3 离子液体溶解纤维素微丝的机理研究 | 第69-81页 |
| 3.1 引言 | 第69页 |
| 3.2 微丝模型及模拟参数 | 第69-72页 |
| 3.2.1 微丝的构型和建模 | 第69-70页 |
| 3.2.2 体系构建和模拟参数 | 第70-72页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第72-79页 |
| 3.3.1 纤维素微丝的"拧式扭曲" | 第72-75页 |
| 3.3.2 纤维素微丝的溶解机制 | 第75-77页 |
| 3.3.3 阴阳离子的作用模型 | 第77-79页 |
| 3.4 小结 | 第79-81页 |
| 4 阳离子饱和性对离子液体溶解纤维素的控制机理 | 第81-103页 |
| 4.1 引言 | 第81-82页 |
| 4.2 模拟体系及细节 | 第82-84页 |
| 4.2.1 模拟体系 | 第82页 |
| 4.2.2 模拟细节 | 第82-84页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第84-100页 |
| 4.3.1 纤维素束构象和氢键变化 | 第84-87页 |
| 4.3.2 不同体系的微观结构比较 | 第87-91页 |
| 4.3.2.1 径向分布函数 | 第87-89页 |
| 4.3.2.2 角度-距离和空间分布函数 | 第89-91页 |
| 4.3.3 不同体系相互作用的比较 | 第91-94页 |
| 4.3.4 量化计算分析 | 第94-98页 |
| 4.3.5 动力学性质的影响 | 第98-100页 |
| 4.4 小结 | 第100-103页 |
| 5 离子液体和木质素的作用机理研究 | 第103-117页 |
| 5.1 引言 | 第103页 |
| 5.2 模型建立及模拟细节 | 第103-110页 |
| 5.2.1 模型建立及力场选择 | 第103-109页 |
| 5.2.2 模拟细节 | 第109-110页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第110-115页 |
| 5.3.1 径向分布函数 | 第110-111页 |
| 5.3.2 相互作用能 | 第111-112页 |
| 5.3.3 氢键统计 | 第112-115页 |
| 5.4 小结 | 第115-117页 |
| 6 结论与展望 | 第117-121页 |
| 6.1 结论 | 第117-118页 |
| 6.2 创新点 | 第118-119页 |
| 6.3 展望 | 第119-121页 |
| 符号与缩略语表 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-137页 |
| 个人简历及发表文章 | 第137-139页 |
| 致谢 | 第139页 |
