自由基在煤变质、煤自燃、煤热解及煤液化的反应过程中发挥着重要作用,准确测量煤中自由基含量对于研究上述煤的反应机理具有一定的理论意义。由于单点法测量煤中自由基含量的准确度及精确度不够,本文通过考察电子顺磁共振波谱仪(EPR)测定自由基含量的稳定性、重复性及影响测试的因素等,尝试建立了标准曲线方法测定煤中自由基含量,得到了满意的结果。稳定性实验的相对标准偏差(RSD)<4%,重复性实验的相对准偏差(RSD)<3%,自由基含量在本实验范围(6.12×1015-1.47×1017)内线性关系良好,相关系数>0.99。实验结果表明,该方法对煤中自由基含量测定有很好的精密度和准确性。另外,本文利用EPR、13C CP/MAS/TOSS NMR及1H-NMR对胜利煤在四氢萘／氢气和甲基萘／氢气两个系统、不同温度下的煤液化产物进行了表征。实验结果表明：煤液化过程中发生热解、脱杂原子和加氢反应；胜利煤液化后芳香度增加,羰基部分及与杂原子相连的脂肪碳部分都明显减小；四氢萘／氢气系统中350℃以上液化得到的沥青质含有羧酸类物质,而甲基萘／氢气系统中得到的沥青质含少量或不含羧酸类物质；选择合适的温度、供氢试剂对提高煤液化产率有一定的帮助。