课题组文章被Energy接收
发布时间: 2022-10-19  浏览次数: 388

20221019,课题组文章New insights into the kinetic effects of CH3OH on methane hydrate nucleationEnergySCI一区,IF=8.857接收,张军教授为第一作者,2020级研究生王自力为第二作者,钟杰教授为通讯作者。

甲醇(CH3OH)已经被认为是解决水合物堵塞问题的一种热力学抑制剂,最近,有相关报道表明CH3OH对水合物成核也展现出复杂的动力学作用。本研究通过使用分子动力学模拟方法并依托最新的成核理论(Li et al. 2020),从水合物成核过程中甲烷水化层挤压碰撞的角度研究CH3OH的动力学作用。我们发现随着CH3OH浓度从1wt%增加到50wt%,水合物成核驱动力逐渐被削弱,这样的抑制效果主要来源于CH3OH的羟基与水分子的氢键相互作用,这种作用进而增加CH3OH向甲烷水化层的迁移倾向,并且导致以下的变化:i)抑制水合物成核所需的重要水结构的形成;ii)阻碍水合物成核关键步骤中甲烷水化层的挤压碰撞过程。以上结果暗示CH3OH对水合物成核的抑制效率可通过改变其与水分子的氢键作用能力进行调节,并且我们也借助理想化的动力学模型对此进行验证。总之,本研究有助于理解CH3OH对水合物成核的动力学作用,为有效的水合物动力学抑制剂的设计提供理论指导。



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