| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 煤分子结构的研究 | 第11-16页 |
| 1.2.1 煤结构的研究方法 | 第11页 |
| 1.2.2 煤结构的研究进展 | 第11-16页 |
| 1.3 煤层气与常规天然气差异 | 第16-17页 |
| 1.3.1 非常规天然气 | 第16页 |
| 1.3.2 煤层气生成、储集、圈闭条件 | 第16页 |
| 1.3.3 煤层气与常规天然气异同 | 第16-17页 |
| 1.4 煤对甲烷分子的吸附 | 第17-19页 |
| 1.4.1 煤吸附甲烷模型 | 第18-19页 |
| 1.4.2 分子模拟技术在煤对气体吸附研究中的应用 | 第19页 |
| 1.5 本文的研究内容、方法、目的及意义 | 第19-24页 |
| 1.5.1 研究背景及意义 | 第19-20页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.5.3 技术方法 | 第21-24页 |
| 第二章 Materials-Studio软件简介 | 第24-26页 |
| 2.1 Materials Studio的使用范围及其特点 | 第24页 |
| 2.2 模块介绍 | 第24-26页 |
| 2.2.1 MS.Forcite模块 | 第24-25页 |
| 2.2.2 MS.Sorption模块 | 第25页 |
| 2.2.3 MS.dMol3模块 | 第25-26页 |
| 第三章 样品采集、处理及实验测试 | 第26-30页 |
| 3.1 样品采集 | 第26页 |
| 3.2 实验部分 | 第26-30页 |
| 3.2.1 工业分析与元素分析 | 第26-27页 |
| 3.2.2 反射率测定 | 第27页 |
| 3.2.3 傅里叶变换红外光谱实验(FTIR) | 第27页 |
| 3.2.4 核磁共振实验(~(13)C-CP/MAS NMR) | 第27-28页 |
| 3.2.5 XPS实验 | 第28页 |
| 3.2.6 高分辨率透射电子显微镜(HRTEM) | 第28-30页 |
| 第四章 测试结果解析 | 第30-40页 |
| 4.1 FTIR测试与谱图解析 | 第30-33页 |
| 4.2 ~(13)C-NMR测试与谱图解析 | 第33-34页 |
| 4.3 XPS测试与谱图解析 | 第34-37页 |
| 4.4 HRTEM图片处理及对芳香基团的解析 | 第37-40页 |
| 第五章 西铭8号煤大分子结构模型构建 | 第40-44页 |
| 5.1 芳香结构单元 | 第40页 |
| 5.2 脂肪碳结构 | 第40页 |
| 5.3 杂原子结构 | 第40-41页 |
| 5.4 煤大分子结构构建 | 第41-44页 |
| 第六章 煤大分子结构模型的分子模拟 | 第44-52页 |
| 6.1 引言 | 第44页 |
| 6.2 分子动力学模拟方法介绍 | 第44-45页 |
| 6.3 力场简介 | 第45-46页 |
| 6.4 模拟计算方法与参数设置 | 第46-48页 |
| 6.5 能量最小化几何构型 | 第48-52页 |
| 第七章 煤大分子对甲烷的吸附机理研究 | 第52-66页 |
| 7.1 巨正则蒙特卡洛 | 第52页 |
| 7.2 密度泛函理论 | 第52-54页 |
| 7.3 西铭8号煤对甲烷的饱和吸附态 | 第54页 |
| 7.3.1 饱和吸附态计算方法与参数设置 | 第54页 |
| 7.3.2 饱和吸附态 | 第54页 |
| 7.4 优势吸附位置计算方法与参数设置 | 第54-55页 |
| 7.5 径向分布函数计算方法 | 第55-57页 |
| 7.6 确定吸附位置 | 第57-60页 |
| 7.6.1 芳香结构单元吸附位置的确定 | 第57-58页 |
| 7.6.2 官能团吸附位置的确定 | 第58-60页 |
| 7.7 优势吸附位置结果与讨论 | 第60-65页 |
| 7.8 煤大分子结构与石墨模型吸附甲烷对比 | 第65-66页 |
| 第八章 结论 | 第66-68页 |
| 8.1 结论 | 第66-67页 |
| 8.2 创新点 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第76页 |
