近日，我院“含碳基质高温气化”创新团队在化学工程领域顶级期刊Chemical Engineering Science上发表了题为“Molecular dynamics simulations and experimental study on deconvolution of volatile–char interaction in coal pyrolysis: Insight into the role of O-containing compound species”的研究论文，该工作结合实验与模拟研究从分子微观角度阐述了煤热解过程挥发分-半焦交互作用机制。文章的第一作者是我校博士研究生马萌，通讯作者为白永辉副教授和于广锁教授。

该项成果结合反应分子动力学模拟和密度泛函理论计算，阐述了分子微观尺度静电化学吸附效应下各含氧结构化合物在交互反应过程的化学吸附及键断裂反应行为，研究表明，C−O活性位的结构特性极大地降低碳环结构重排所需能垒，促使环戊二烯基形成，同时煤分子碎片活性位提供的电子可有效促进酚羟基的活化，使分子轨道能隙降低加速交互反应进程，阐明挥发分−半焦交互作用微观反应机理。

该课题得到宁夏回族自治区优秀青年科学基金、国家自然科学基金和宁夏回族自治区重点研发计划项目等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ces.2023.118874