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通过在海洋环境中形成二氧化碳水合物进行碳封存的分子动力学
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2023-06-26 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.3c01073
Hui Wang 1 , Yi Lu 1 , Xiaoxin Zhang 1 , Qi Fan 2 , Qingping Li 2 , Lunxiang Zhang 1 , Jiafei Zhao 1 , Lei Yang 1 , Yongchen Song 1
Energy & Fuels ( IF 5.2 ) Pub Date : 2023-06-26 , DOI: 10.1021/acs.energyfuels.3c01073
Hui Wang 1 , Yi Lu 1 , Xiaoxin Zhang 1 , Qi Fan 2 , Qingping Li 2 , Lunxiang Zhang 1 , Jiafei Zhao 1 , Lei Yang 1 , Yongchen Song 1
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由于大气中CO 2的过量积累,全球变暖的现状需要立即引起关注。鉴于水合物生成过程可以将CO 2分子捕获在水分子晶格中,因此将CO 2以水合物形式储存在海洋中可能是一种有前途的策略。在本文中,分子动力学(MD)模拟用于研究CO 2的行为探讨了含盐电解质溶液中水合物的生长,并探讨了热力学条件和盐离子对水合物生长的影响机制。模拟结果表明,适当的过冷度可以促进水合物生长过程,但在盐离子存在下,水合物生长速率的波动仍然很大。较高的温度和盐离子都会抑制水分子之间氢键的形成,减少笼形结构形成的可能性。值得注意的是,盐水环境增强了水合物笼和盐离子之间对水分子的竞争,增加了空笼的比例。CO 2的选择性分子进入不同的笼子受到温度和盐离子的影响;较高的温度和盐离子的存在使得CO 2分子更难进入较小的5 12笼。研究结果从微观层面揭示了海水中CO 2水合物的生成机理,为未来实现海洋环境中形成水合物的CO 2封存技术提供了指导。
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更新日期:2023-06-26
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