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储氢笼型水合物生成促进机理的分子动力学模拟研究

颜克凤 李小森 孙丽华 陈朝阳 夏志明

储氢笼型水合物生成促进机理的分子动力学模拟研究

颜克凤, 李小森, 孙丽华, 陈朝阳, 夏志明
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  • 用分子动力学(MD)模拟方法研究水合物法储氢的促进机理,系统研究纯H2水合物、H2+四氢呋喃(THF)水合物、H2+四丁基溴化铵(TBAB)半笼型水合物和H2+四异戊基溴化铵(TiAAB)半笼型水合物的微观结构及性质.模拟分析客体与笼子之间的稳定能EGH,得出水合物中大笼子对稳定水合物起到主要作用.THF进入大笼子能促进H2水合物稳定,降低H2水合物形成压力,模拟结果与实验一致.模拟对比不同客体在大笼子中的EGH值,得出从小到大的顺序依次为TiAAB,TBAB,THF,H2.模拟结果表明半笼型水合物的稳定性比结构Ⅱ型水合物强,同时得出H2+TiAAB半笼型水合物的结构最稳定.MD模拟为TiAAB成为一种水合物新型促进剂和新型储氢材料提供了理论依据.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51076155, 51004089,21106144)、国家自然科学基金委员会与广东省自然科学联合基金(批准号:U0733003)和广东省科技计划(批准号:2009B050600006)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-07
  • 修回日期:  2011-06-27
  • 刊出日期:  2011-12-15

储氢笼型水合物生成促进机理的分子动力学模拟研究

  • 1. 中国科学院广州能源研究所,中国科学院广州天然气水合物研究中心,中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广州 510640;
  • 2. 中国科学院研究生院,北京 100049;
  • 3. 呼伦贝尔职业技术学院,呼伦贝尔 021008
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51076155, 51004089,21106144)、国家自然科学基金委员会与广东省自然科学联合基金(批准号:U0733003)和广东省科技计划(批准号:2009B050600006)资助的课题.

摘要: 用分子动力学(MD)模拟方法研究水合物法储氢的促进机理,系统研究纯H2水合物、H2+四氢呋喃(THF)水合物、H2+四丁基溴化铵(TBAB)半笼型水合物和H2+四异戊基溴化铵(TiAAB)半笼型水合物的微观结构及性质.模拟分析客体与笼子之间的稳定能EGH,得出水合物中大笼子对稳定水合物起到主要作用.THF进入大笼子能促进H2水合物稳定,降低H2水合物形成压力,模拟结果与实验一致.模拟对比不同客体在大笼子中的EGH值,得出从小到大的顺序依次为TiAAB,TBAB,THF,H2.模拟结果表明半笼型水合物的稳定性比结构Ⅱ型水合物强,同时得出H2+TiAAB半笼型水合物的结构最稳定.MD模拟为TiAAB成为一种水合物新型促进剂和新型储氢材料提供了理论依据.

English Abstract

参考文献 (91)

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