聚乙烯唑啉作用下甲烷水合物分解的分子動力學模擬

【摘要】：利用分子動力學模擬系統(tǒng)研究了不同質(zhì)量濃度下(1.25%、2.50%、6.06%)聚乙烯唑啉(PEtO)對甲烷水合物的分解作用.模擬體系為甲烷水合物2′2′2的超胞和聚合物對接體系.模擬發(fā)現(xiàn)水分子間氫鍵構架的水合物籠型結(jié)構在PEtO的作用下出現(xiàn)扭曲,最終導致水合物籠型結(jié)構完全坍塌.通過氧原子徑向分布函數(shù)、均方位移以及擴散系數(shù)比較不同濃度PEtO的作用,證實在一定濃度范圍內(nèi),PEtO的濃度越高,其水合物分解作用越強.此外,PEtO具有一定的可生物降解性.PEtO對水合物的作用為:PEtO吸附在水合物表面,其中的酰胺基(N―C=O)與成籠的水分子形成氫鍵,破壞鄰近的籠形結(jié)構,令水合物分解;PEtO不斷分解表面的水合物,直到水合物籠完全分解. 【作者單位】： 華南理工大學化學與化工學院 傳熱強化與過程節(jié)能教育部重點實驗室;
【關鍵詞】： 甲烷水合物 聚乙烯唑啉 分子動力學模擬 水合物抑制劑
【基金】：國家自然科學基金(51106054) 廣東省高層次人才項目 國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)(2009CB219504-03)資助~~
【分類號】：O633.5
【正文快照】： 1IntroductionGas clathrate hydrates are crystalline inclusion compoundswhich are composed of gas and water.1Water molecules form alattice structure with cavities through hydrogen bonds by vander Waals type dispersion force.The cavities are occupied bygas

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