不同浓度聚乙烯醇对甲烷水合物分解作用的分子动力学模拟

摘要：

采用分子动力学方法,模拟了273.15 K下聚乙烯醇(PVA)对甲烷水合物的分解作用.研究发现,PVA浓度为2.7wt%时,水分子始终在其平衡位置附近波动,扩散系数仪为1.04×10-11m2/s;PVA浓度为5.2 wt%时,水合物笼型结构坍塌,水分子以液态水的形式存在,甲烷分子从孔穴中逸出,聚乙烯醇的羟基在分子内部形成氢键,形成团簇,产生空间位阻,阻止了水分子再生成水合物,水分子的扩散系数1.61×10-9m2/s;PVA浓度为7.6wt%时,甲烷水合物周围有部分笼型结构被破坏,部分甲烷分子从孔穴中逸出,水分子扩散系数为3.55×10-10m2/s.得出聚乙烯醇对甲烷水合物的分解作用大小为:5.2 wt%>7.6 wt%>2.7 wt%,为PVA溶液促进甲烷水合物分解实验研究提供参考.

关键词：聚乙烯醇、甲烷水合物、分子动力学模拟、分解

所属期刊栏目：68

分类号：O6(化学)

资助基金：国家重大科技专项2008ZX05026-004-06;华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金2009ZM0185;中国科学院广州天然气水合物研究中心开放基金080757

在线出版日期：2011-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2253-2258