一种基于介观尺度的低共熔溶剂溶解木质素的模拟方法技术

技术编号:25839905 阅读:66 留言:0更新日期:2020-10-02 14:19
本发明专利技术提供了一种基于介观尺度的低共熔溶剂溶解木质素的模拟方法。其特征在于:本发明专利技术使用Materials Studio软件,在介观尺度上针对低共熔溶剂溶解木质素的过程进行了耗散粒子动力学模拟和介尺度动力学模拟,推导出低共熔溶剂对木质素的溶解机理。本发明专利技术在探究低共熔溶剂对木质素的溶剂机理、优化和筛选低共熔溶剂氢键供体和氢键受体的类型、确定氢键供体和氢键受体的摩尔配比、缩短筛选溶解木质素的低共熔溶剂的实验时间、减少实验尝试带来的物资和设备消耗、指导低共熔溶剂在生物质能源转化过程中的工业化应用等多方面具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于介观尺度的低共熔溶剂溶解木质素的模拟方法
本专利技术属于木质纤维素类生物质能源转化
,特别涉及一种基于介观尺度的低共熔溶剂溶解木质素的模拟方法。
技术介绍
低共熔溶剂作为一种新型的绿色环保类离子液体溶剂,已经在诸多领域有广泛应用;其在木质纤维素类生物质能源转化领域,尤其是在木质纤维素类生物质预处理领域显示出了巨大的发展潜力。低共熔溶剂可以溶解木质素,对木质纤维素类生物质中的三大组分纤维素、半纤维和木质素进行清洁高效的分级分离,在木质纤维素类生物质能源转化工业化进程中具有广阔的应用前景。目前,低共熔溶剂与木质素之间的相互作用是本领域的研究热点之一。目前主要研究方法集中在实验分析表征方面。主要步骤为,首先进行不同低共熔溶剂对木质素的溶解实验,然后对样品进行一系列的分析表征,通过分析表征的结果从而推测出低共熔溶剂和木质素之间接触后的变化和发生的相互作用,最后推测低共熔溶剂溶解木质素的机理。在这种溶解机理的研究过程中,利用实验的方法测定低共熔溶剂对木质素的溶解度并筛选低共熔溶剂是常用的研究方法之一,虽然这种方法具有较高的溶解度测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术采用的技术方案包括一种基于介观尺度的低共熔溶剂溶解木质素的模拟方法;介观是处于微观与宏观之间的一种过度体系;处在介观的物体在尺寸上已是宏观,因而具有宏观的特点;但同时会出现新的与量子力学相位有关系的现象,这种现象又与微观相似,因此这个状态被之为“介观”;本专利技术是基于介观尺寸范围的机理模型分析,其具体特征为:首先针对不同的低共熔溶剂、木质素和水建立分子水平的模型,再通过密度模拟与误差计算验证并筛选合适的组分模型;然后在此组分模型基础上建立粗颗粒化模型,建立介观尺度的模型;根据常温常压下这些物质的结构模型,结合Flory-Huggins理论计算出Flory-Huggins参数、互...

【技术特征摘要】
1.本发明采用的技术方案包括一种基于介观尺度的低共熔溶剂溶解木质素的模拟方法;介观是处于微观与宏观之间的一种过度体系;处在介观的物体在尺寸上已是宏观,因而具有宏观的特点;但同时会出现新的与量子力学相位有关系的现象,这种现象又与微观相似,因此这个状态被之为“介观”;本发明是基于介观尺寸范围的机理模型分析,其具体特征为:首先针对不同的低共熔溶剂、木质素和水建立分子水平的模型,再通过密度模拟与误差计算验证并筛选合适的组分模型;然后在此组分模型基础上建立粗颗粒化模型,建立介观尺度的模型;根据常温常压下这些物质的结构模型,结合Flory-Huggins理论计算出Flory-Huggins参数、互斥参数和相互作用参数;通过这种参数的计算,利用粗颗粒化模型将分子水平所反映的分...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐环斐陶少辉耿赛王传兴刘月涛高传慧田文德张天浩孔毅
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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