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通过分子模拟揭示 sH 水合物的生长机制
Journal of Molecular Liquids ( IF 5.3 ) Pub Date : 2022-07-16 , DOI: 10.1016/j.molliq.2022.119873 Mingmin Zhang , Zhengcai Zhang , Dongdong Ni
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更新日期:2022-07-21
Journal of Molecular Liquids ( IF 5.3 ) Pub Date : 2022-07-16 , DOI: 10.1016/j.molliq.2022.119873 Mingmin Zhang , Zhengcai Zhang , Dongdong Ni
笼形水合物被认为是用于气体储存和运输的有效材料:sH水合物是有希望的候选材料之一。研究 sH 水合物的生长对其使用至关重要。因此,在这项工作中进行了大规模的微秒长的分子动力学模拟,以研究 sH 水合物在可溶性客体甲烷-1-甲基哌啶 (MPD) 的帮助下的生长机制。还评估了温度、压力和客体浓度对生长过程的影响。通过调整模拟条件,我们观察到 sH 水合物的持续增长。结果表明,sH水合物晶体生长缓慢主要是由于水合物表面的MPD分子捕获不当所致。高温和低温都不利于水合物的持续生长。增加压力可以极大地促进水合物的生长,但当压力超过 50 MPa 时,sI 和 sII 水合物会在系统中交叉生长。此外,我们的模拟表明,无论是太高还是太低的 MPD 浓度都不利于 sH 水合物的生长。我们的结果对于设计高效的大笼式客体以储存和运输 sH 水合物形式的气体很有用。
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