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根据煤中氮的存在形式,提炼出11种具有不同杂化方式及含氮量的有机环状化合物.应用密度泛函理论(DFT)模拟方法对甲烷在这11种含氮化合物上的吸附模型进行结构优化,并结合吸附能、电荷分布及静电势能面的分析,从微观角度考察了甲烷与这些化合物之间的相互作用.计算结果表明:甲烷与含氮化合物的相互作用能在3.81-6.82 kJ·mol-1范围内,且通过氢键和静电力相互作用；当化合物中氮的杂化方式为Sp2时,其与甲烷的作用能大于sp3杂化方式的；当化合物中的氮含量增加时,可以提供更多的甲烷吸附位点