化学阻化是防治煤自燃的重要手段之一，论文提出了一种基于低共熔溶剂（DES）的类离子液体阻化方法。首先，采用加热法制备并筛选了7种室温低共熔溶剂，分析了不同DES处理后煤样的官能团及热力学特性变化规律，在此基础上采用密度泛函理论分析了DES中氢键强度对煤理化性质的改性差异，推导了低共熔溶剂的阻化机制及其最佳氢键强度。研究结果表明：DES处理后煤中氢键网络被破坏重排，脂肪烃与芳香烃相对丰度增加了10% ～ 37%，脂肪烃侧链含量降低了9.38% ～ 20.65%，含氧官能团（C=O和C-O）相对丰度下降了22.88% ～ 56.94%，游离的小分子化合物和矿物质被溶出。DES处理后煤的蒸发脱附阶段质量损失和吸氧增重阶段的吸氧量减小，低温氧化阶段和热分解阶段放热量降低，减小幅度分别为8.94% ～77.51%和5.40% ～26.20%。氢键受体（HBD）中氢键受体作用点位电负性越强，与氢键供体（HBA）形成的DES团簇氢键强度越大。DES中氢键强度与煤中氢键网络破坏程度呈正相关关系，与吸氧增重阶段的吸氧量和低温氧化放热量及矿物质脱除率呈局部相关性。DES通过溶解煤中活性成分削弱煤的低温氧化强度，并通过促进氢键重排为热稳定性更高的环状氢键四聚体和OH-N氢键提高煤的断键吸热量，但过高的氢键强度将会抑制活性侧链的脱除和溶解，因此抑制煤自燃的低共熔溶剂的最佳氢键强度大小应控制在16.60 ～ 38.24 kcal/mol之间。DES对煤氧化和放热的改性结果表明其作为一种新型、可设计的廉价材料在在抑制煤自燃方面具有巨大应用前景。

1 实验方法
1.1 煤样及DES制备
1.2 DES处理煤样制备
1.3 傅里叶变化红外光谱实验
1.4 同步热分析实验
1.5 量子化学计算
2 结果与讨论
2.1 室温液态DES筛选
2.2 DES对煤中官能团的影响
2.2.1 FTIR光谱特征
2.2.2 煤中氢键演变特征
2.2.3 微观结构参数演变特征
2.3 DES对煤热动力学的影响
2.3.1 质量损失规律
2.3.2 放热量变化规律
3 DES对煤理化性质的改性机理
3.1 DES氢键网络强度计算
3.1.1 氢键键能计算方法
3.1.2 DES氢键网络分析
3.2 DES氢键强度与煤理化性质的关联性
3.3 DES抑制煤自燃机理
4 结论