基于试验和分子动力学模拟的海藻多糖热解机理-IngentaConnect.PDFVIP

第 32 卷 增刊 2 农 业 工 程 学 报 Vol.32 Supp.2 338 2016 年 10 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Oct. 2016 基于试验和分子动力学模拟的海藻多糖热解机理 1 1 1 1 1 1 2 ※ 王 爽 ，夏 禛 ，胡亚敏 ，何志霞 ，王 谦 ，林骁驰 ，徐姗楠 （1. 江苏大学能源与动力工程学院，镇江 212013 ； 2. 中国水产科学研究院南海水产研究所，农业部渔业资源开发利用重点实验室，广州 510300 ） 摘 要：该文选取海藻内 2 种主要的多糖分子：条浒苔硫酸多糖和羊栖菜褐藻糖胶，采用 Py-GC/MS 、 TG-MS 宏观试验 和微观分子动力学模拟的方法研究海藻多糖热解过程及其热解主要产物的形成机理，Py-GC/MS 试验表明条浒苔多糖的 热解产物以呋喃类物质为主，典型产物为 5- 甲基-糠醛，而羊栖菜多糖的热解产物以酸酯类物质为主。对海藻多糖模型化 合物的热解过程进行分子动力学模拟发现热解过程主要发生在中温阶段，温度升高到 420 K 时，开始有羟基断裂；温度 升高到 500 K 时，糖苷键开始断裂，环状单体内部化学键相继分解成各种分子碎片，由于其成分差异，热解产物也不尽 相同，模拟分析的热解规律与试验结果基本一致。该文还结合 TG-MS 试验结果推导其热解过程中主要气体产物 H2O、 CO2 、SO2 的形成机理。 关键词：生物质；热解；分子动力学；硫酸多糖；褐藻糖胶 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.048 中图分类号：TK6 ；TQ35 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2016)-Supp.2-0338-06 王 爽，夏 禛，胡亚敏，何志霞，王 谦，林骁驰，徐姗楠. 基于试验和分子动力学模拟的海藻多糖热解机理 [J]. 农 业工程学报，2016,32(增刊2)：338－343. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.048 Wang Shuang, Xia Zhen, Hu Yamin, He Zhixia, Wang Qian, Lin Xiaochi, Xu Shannan. Pyrolysis mechanism of seaweed polysaccharide based on macroscopic experiments and molecular simulations[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(Supp.2): 338 －343. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.048 糖主要存在于条浒苔等绿藻中，褐藻糖胶主要存在于马尾 0 引 言 藻、羊栖菜等褐藻中，其含量可高达 20% 。条浒苔多糖含 海藻作为