近日，上海交大農生學院資環系本科生羅來鵬同學在熱力學領域頂尖期刊《Energy》（中科院分區一區期刊，影響因子6.082）上發表題為“Insight into master plots method for kinetic analysis of lignocellulosic biomass pyrolysis”的研究論文。
生物質熱解是在完全無氧或缺氧的條件下，將生物質加熱到中溫，得到生物油，生物炭和熱解氣的熱化學轉化過程。生物質熱解動力學研究是計算生物質熱解熱力學參數和探究生物質熱解機理的基礎。求解動力學三因子（即動力學活化能，頻率因子和動力學機理函數）是生物質熱解動力學研究的關鍵。活化能通常利用等轉化率方法計算，而動力學機理函數則常通過主曲線法（Master plots method）求解。然而，主曲線法求解動力學機理函數的準確性及其在生物質熱解動力學分析中的適用性還有待系統研究。
論文分析了多個理論模擬生物質熱解動力學過程，結果表明：頻率因子隨反應進度的變化程度是決定主曲線法準確性的關鍵因素；等轉化率法求解得到的活化能準確性及活化能隨反應進度的變化是影響主曲線法的重要因素；利用主曲線法解析頻率因子隨反應進度變化劇烈的化學過程會導致動力學機理函數的誤判；生物質組分復雜，生物質熱解過程牽涉反應數量多，熱解動力學參數通常隨反應進度變化劇烈，主曲線法在生物質熱解動力學分析中的適用性差。基于動力學補償效應和經驗動力學機理函數，論文最后還提出一個新的求解化學反應過程動力學機理函數的設想。(生物谷Bioon.com）
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