阶梯式循环冲击下煤中氢键红外光谱变化规律(英文) |
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作者姓名: | 李成武 王金贵 董立辉 孙英峰 曹旭 |
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作者单位: | 中国矿业大学资源与安全工程学院;中国科学院高能物理研究所; |
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基金项目: | National Natural Science Foundation of China(51274206,51404277);Fundamental Research Funds for the Central Universities of Ministry of Education of China(2014QZ05) |
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摘 要: | 煤结构中存在的大量氢键对其化学结构和性质具有重要影响。为了研究煤在冲击破坏过程中氢键的变化。设计落锤循环冲击系统,实现对煤样的循环定量冲击。利用红外光谱仪进行光谱分析。研究得出东庞1/3焦煤主要的氢键类型是free OH groups,OH…π,OH…OH,cyclic OH tetramers和OH…N以及它们随冲击破坏的变化规律。在冲击力的作用下,煤体分子间氢键吸收强度变化非常明显,自由羟基也在冲击作用下发生机械力化学反应。对红外光谱进行高斯函数拟合分峰,发现各类氢键吸收强度随着冲能量的增加而减小,但其趋势在放缓。统计两者关系,得到各类氢键的光谱吸收强度与冲击能量的拟合方程,两者符合幂函数关系。对比拟合方程的幂指数,得出氢键在受冲击破坏时发生变化的敏感性顺序:free OH groups>cyclic OH tetramers>OH…N>OH…π>OH…OH。
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关 键 词: | 煤 落锤冲击 氢键 红外光谱 |
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