聚乙烯唑啉作用下甲烷水合物分解的分子动力学模拟

【摘要】：利用分子动力学模拟系统研究了不同质量浓度下(1.25%、2.50%、6.06%)聚乙烯唑啉(PEtO)对甲烷水合物的分解作用.模拟体系为甲烷水合物2′2′2的超胞和聚合物对接体系.模拟发现水分子间氢键构架的水合物笼型结构在PEtO的作用下出现扭曲,最终导致水合物笼型结构完全坍塌.通过氧原子径向分布函数、均方位移以及扩散系数比较不同浓度PEtO的作用,证实在一定浓度范围内,PEtO的浓度越高,其水合物分解作用越强.此外,PEtO具有一定的可生物降解性.PEtO对水合物的作用为:PEtO吸附在水合物表面,其中的酰胺基(N―C=O)与成笼的水分子形成氢键,破坏邻近的笼形结构,令水合物分解;PEtO不断分解表面的水合物,直到水合物笼完全分解. 【作者单位】： 华南理工大学化学与化工学院 传热强化与过程节能教育部重点实验室;
【关键词】： 甲烷水合物 聚乙烯唑啉 分子动力学模拟 水合物抑制剂
【基金】：国家自然科学基金(51106054) 广东省高层次人才项目 国家重点基础研究发展计划(973)(2009CB219504-03)资助~~
【分类号】：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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