在煤加氢反应制备液体油的过程中,供氢溶剂的组成和结构对碳转化率和液体油收率有决定性的影响。供氢溶剂体系中最重要的组成是氢化芳烃,氢化芳烃的供氢能力与其分子结构的C-H键键能（BDE）密切相关。至目前,尽管对溶剂的组成有了一定的认识,但因溶剂体系组成复杂,供氢溶剂分子结构及其供氢能力对应关系仍不明确,无法通过优化溶剂体系来提高煤液化收率。本文首先从现有溶剂体系的分子结构入手,采用红外光谱、紫外吸收可见光谱和同步荧光光谱法分析了神华上海研究院中试装置（RS-S）和鄂尔多斯工业装置（RS-E）的供氢溶剂的官能团和芳香结构;其次,运用全二维气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器方法对上述供氢溶剂定性定量分析。最后,选择合适的溶剂模型化合物,依据密度泛函理论计算了溶剂分子中氢化芳烃的C–H键键能以及影响因素,如取代基、苯环数和氢化程度等,研究供氢溶剂与煤模型化合物之间的反应机制。获得以下主要结果和结论:1,RS-E和RS-E的组成和结构。两种供氢溶剂中均含有C–H的伸缩、弯曲振动及C=C骨架振动等有机官能团,说明供氢溶剂中含有芳环结构以及烷烃结构,且均具备显著的缩合芳环结构,芳环数集中在二、三环。氢化芳烃是两种供氢溶剂中含量最高的,且RS-S的氢化芳烃的含量要比RS-E的含量高15.79%,环烷烃的含量要比RS-E的低17.11%,说明RS-E被过度加氢,RS-S的供氢能力要高于RS-E。2,氢化芳烃环烷环C–H键能。密度泛函理论计算表明,不同取代基取代四氢萘α（1）位时,均促进了C1–H的断裂,对其它C–H的断裂无有利影响。吸电子取代基促进C1–H的断裂的影响要明显高于给电子取代基。取代基取代四氢萘1位的BDEC1–H与H原子解离后C1上的自旋密度值具有相关性,H原子解离后C1的自旋密度值越小,BDEC1–H越低,C1–H越容易断裂。溶剂效应中介电常数对C–H的断裂影响较小。随着芳环数的增加键解离能降低,C–H更容易断裂,线性排列分子的C–H比角状排列分子的C–H更容易断裂。溶剂的加氢程度越大,C–H键能越高,不利于键的断裂。3,溶剂氢转移机制。密度泛函理论计算表明,在煤直接液化过程中,从四氢萘同时转移β-H和α-H二苯甲烷DPM的ipso-C和meta-C是一种可能的途径,即协同-双氢转移机制。该机制与煤直接液化实验中不同溶剂的供氢能力有良好的一致性。根据提出的机制,发现最弱的键（BDE<270kJ/mol）首先热解成自由基,然后被氢供体稳定,而键解离焓较高的键则通过协同-双氢转移机制进行裂解和稳定。