2024年4月17日，课题组文章“Resolving Hydrate Inhibition Mechanism: Interactions between Kinetic Hydrate Inhibitors and CH4 Bubble”被Chemical Engineering Journal（SCI中科院一区TOP期刊，IF=15.1）接收，张军教授和王志远教授为文章通讯作者，钟杰教授为第一作者，王钊为第二作者。

由于深水输气管道所处低温环境，极易形成水合物堵塞，造成严重安全问题与经济损失。为了避免水合物堵塞，通常在管道内加入水合物抑制剂。动力学抑制剂（KHIs）由于经济、环保的优势被广泛使用。迄今为止，科研人员已提出了KHIs的两种主要抑制机理，其中主要的抑制机理是KHIs-晶核间和KHIs-水溶液间的相互作用。然而实验中经常观察到与上述机制相反的现象，这表明两种机制均具有缺陷。为实现KHIs的高效设计，亟需了解当前KHIs的作用机制并找到其改进方法。

        本研究发现水合物开采或天然气输送过程中所产生的CH4气泡能极大地促进水合物成核，因此提出了一种基于KHIs-CH4气泡相互作用的新抑制机制。具体而言，KHIs可吸附在CH4气泡表面以减缓CH4气泡的溶解过程：（i）降低溶液中CH4溶解度，减缓水合物晶核形成；（ii）阻碍CH4从气泡向晶核中的迁移过程，延缓水合物晶核生长。由于水合物晶核的形成和生长均受到抑制，导致水合物成核所需诱导时间延长，临界晶核尺寸增加。这一新机制可解释其他KHIs的抑制现象，即KHIs-CH4气泡的相互作用强度可成功解释PEO < PVP < PVCap < VIMA的实验抑制效率。基于上述发现，KHIs-CH4气泡的相互作用能可作为筛选和设计高效KHIs的关键标准，为水合物堵塞防治研究提供有力的理论依据。