| 中文摘要 | 第3-6页 |
| 英文摘要 | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 世界能源现状及发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.2 生物质能源概述 | 第15-20页 |
| 1.2.1 生物质能的定义及特点 | 第15-16页 |
| 1.2.2 生物质组分及结构简介 | 第16-17页 |
| 1.2.3 生物质开发利用技术 | 第17-19页 |
| 1.2.4 生物质开发利用的意义 | 第19-20页 |
| 1.3 生物质能利用研究进展 | 第20-27页 |
| 1.3.1 纤维素热解机理研究 | 第20-23页 |
| 1.3.2 木质素热解机理研究 | 第23-25页 |
| 1.3.3 碱金属催化剂在纤维素热解过程中的作用 | 第25页 |
| 1.3.4 纤维素在超临界水中的分解 | 第25-27页 |
| 1.4 本文的主要研究方法、目的、内容 | 第27-30页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第27页 |
| 1.4.2 研究目的 | 第27页 |
| 1.4.3 研究内容 | 第27-28页 |
| 1.4.4 创新点 | 第28-30页 |
| 2 理论研究方法 | 第30-34页 |
| 2.1 分子模拟概述 | 第30页 |
| 2.2 量子化学计算 | 第30-34页 |
| 2.2.1 从头算方法 | 第31页 |
| 2.2.2 半经验计算方法 | 第31-32页 |
| 2.2.3 密度泛函理论方法 | 第32-34页 |
| 3 纤维素初期热解机理研究 | 第34-48页 |
| 3.1 引言 | 第34-35页 |
| 3.2 纤维素热解模型的建立 | 第35页 |
| 3.3 理论计算方法 | 第35页 |
| 3.4 纤维二糖的分子结构 | 第35-36页 |
| 3.5 纤维二糖初期热解反应路径 | 第36-38页 |
| 3.6 结果与讨论 | 第38-47页 |
| 3.6.1 反应物、中间体、产物和过渡态的几何优化参数 | 第38页 |
| 3.6.2 各反应路径的热力学分析 | 第38-40页 |
| 3.6.3 各反应路径的动力学分析 | 第40-47页 |
| 3.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 β-D吡喃葡萄糖热解机理研究 | 第48-64页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 模型化合物的选取 | 第48-49页 |
| 4.3 反应路径的设计 | 第49页 |
| 4.4 理论计算方法 | 第49-50页 |
| 4.5 结果与讨论 | 第50-62页 |
| 4.5.1 反应物、中间体、产物和过渡态的几何优化结构 | 第50-52页 |
| 4.5.2 反应路径的热力学分析 | 第52-55页 |
| 4.5.3 反应路径的动力学分析 | 第55-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-64页 |
| 5 木质素模型化合物的热解机理研究 | 第64-74页 |
| 5.1 前言 | 第64页 |
| 5.2 反应路径 | 第64-65页 |
| 5.3 理论计算方法 | 第65-66页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第66-72页 |
| 5.4.1 反应物、产物、中间体和过渡态的优化后的几何结构 | 第66页 |
| 5.4.2 反应路径的热力学分析 | 第66-70页 |
| 5.4.3 反应路径的动力学分析 | 第70-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 6 碱金属元素在纤维素热解中的作用机理研究 | 第74-86页 |
| 6.1 前言 | 第74页 |
| 6.2 局部催化模型的建立 | 第74-75页 |
| 6.3 反应路径 | 第75页 |
| 6.4 理论计算方法 | 第75-76页 |
| 6.5 结果与讨论 | 第76-84页 |
| 6.5.1 反应路径 1 | 第76-78页 |
| 6.5.2 反应路径 2~4 | 第78-81页 |
| 6.5.3 反应路径 5~8 | 第81-84页 |
| 6.6 本章小结 | 第84-86页 |
| 7 吡喃葡萄糖在超临界水中的分解机理研究 | 第86-98页 |
| 7.1 前言 | 第86页 |
| 7.2 分解反应路径 | 第86-87页 |
| 7.3 理论计算方法 | 第87-89页 |
| 7.4 结果与讨论 | 第89-96页 |
| 7.4.1 葡萄糖的脱水反应 | 第89-92页 |
| 7.4.2 葡萄糖的分解反应机理 | 第92-96页 |
| 7.5 本章小结 | 第96-98页 |
| 8 基于新型二维材料的CH_4和H_2的吸附与分离研究 | 第98-114页 |
| 8.1 前言 | 第98页 |
| 8.2 基于黑磷的多孔材料对CO_2的吸附与分离的研究 | 第98-107页 |
| 8.2.1 DFT计算模型及方法 | 第98-99页 |
| 8.2.2 蒙特卡洛(GCMC)计算模型及方法 | 第99-100页 |
| 8.2.3 CO_2和CH_4在黑磷表面的吸附作用 | 第100-101页 |
| 8.2.4 CH_4和CO_2的吸附等温线 | 第101-105页 |
| 8.2.5 CO_2/CH_4混合气体在黑磷表面的吸附 | 第105-107页 |
| 8.3 基于黑磷的单层孔膜材料对H_2分离的研究 | 第107-113页 |
| 8.3.1 理论模型及计算方法 | 第107页 |
| 8.3.2 黑磷孔膜的稳定性 | 第107-109页 |
| 8.3.3 气体分子吸附 | 第109-110页 |
| 8.3.4 气体分离研究 | 第110-113页 |
| 8.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 9 结论与展望 | 第114-118页 |
| 9.1 本文的主要结论 | 第114-116页 |
| 9.2 后续研究工作的展望 | 第116-118页 |
| 致谢 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-134页 |
| 附录 | 第134-141页 |
| A. 攻读博士期间学位期间发表的学术论文 | 第134页 |
| B. 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第134-135页 |
| C. 第六章中补充材料 | 第135-141页 |
