양자화학 이론 계산을 통해, 석탄 분자의 조각 모델을 구축하여 물 분자의 삼원체와의 미시적 상호작용을 연구하였다. 최적화된 평형 구조에 대한 분자 표면 정전위, 약화한 밀도 기울기 함수 (RDG) 및 AIM 토폴로지 분석을 수행하였다. 결과는 석탄 분자 내에 존재하는 다양한 산소 기능성단에 대해 시행한 산화 활성은 카르복실 기단 > 하이드록실 기단 > 메톡실 기단 > 메틸 기단의 순으로 크다는 것을 보여준다. 물 분자가 흡착된 후, 석탄의 정전위 구조는 큰 변화가 없었지만, 정전위의 지역 최댓값과 최솟값에 해당하는 영역은 증가하여 더 많은 활성 부위를 제공한다. 석탄 분자가 물 분자를 흡착하는 작용은 물리적 흡착으로, 주로 수소 결합을 기반으로 하고 동시에 반 데르 발스 약한 상호작용을 갖는다. 물 분자 간의 수소 결합이 석탄 분자의 비틀림 변형을 일으킬 수 있다.

석탄; 석탄 분자 구조; RDG 분석; 물 분자 삼원체; 물리적 흡착; AIM 분석