甲烷水合物分解及自保护效应的分子动力学模拟
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文摘
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采用分子动力学(MD)方法,在温度T=240,260,280和300K的条件下模拟了Ⅰ型甲烷水合物晶体的分解过程.研究发现,水合物分解后将在相界面上形成一层"准液膜",准液膜中水分子的结构性质、空间取向和动力学性质均出现由"似晶"到"似液"的渐变过程.在水合物分解过程中,准液膜的存在对水分子和甲烷分子的扩散形成传质阻力.由于甲烷分子必须穿过准液膜才能进入气相,准液膜的传质阻力抑制了甲烷分子向气相的扩散过程,致使水合物的分解速率随之降低,从而产生自保护效应.当温度低于水的冰点时,准液膜中水分子的"似晶"程度较高,准液膜的传质阻力较大,自保护效应较明显.当温度高于水的冰点时,准液膜中水分子的"似液"程度较高,准液膜的传质阻力显著下降,水合物的自保护效应明显减弱. |
来源
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中国科学. B辑
, 化学,2008,38(2):161-169 【核心库】
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关键词
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气体水合物
;
分解
;
自保护效应
;
分子动力学
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地址
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中国科学院过程工程研究所, 中科院多相反应重点实验室, 北京, 100080
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语种
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中文 |
文献类型
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研究性论文 |
ISSN
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1006-9240 |
学科
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化学 |
基金
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国家自然科学基金创新研究群体项目
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文献收藏号
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CSCD:3388938
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参考文献 共
23
共2页
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