储氢笼型水合物生成促进机理的分子动力学模拟研究

作     者：颜克凤 李小森 孙丽华 陈朝阳 夏志明 

作者机构：中国科学院广州能源研究所中国科学院广州天然气水合物研究中心中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640 中国科学院研究生院北京100049 呼伦贝尔职业技术学院呼伦贝尔021008 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2011年第60卷第12期

页      面：640-647页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51076155,51004089,21106144) 国家自然科学基金委员会与广东省自然科学联合基金(批准号:U0733003) 广东省科技计划(批准号:2009B050600006)资助的课题 

主　　题：H2笼型水合物 分子动力学模拟 储氢 半笼型水合物 

摘      要：用分子动力学(MD)模拟方法研究水合物法储氢的促进机理,系统研究纯H2水合物、H2+四氢呋喃(THF)水合物、H2+四丁基溴化铵(TBAB)半笼型水合物和H2+四异戊基溴化铵(TiAAB)半笼型水合物的微观结构及性质.模拟分析客体与笼子之间的稳定能ΔEGH,得出水合物中大笼子对稳定水合物起到主要作用.THF进入大笼子能促进H2水合物稳定,降低H2水合物形成压力,模拟结果与实验一致.模拟对比不同客体在大笼子中的ΔEGH值,得出从小到大的顺序依次为TiAAB,TBAB,THF,H2.模拟结果表明半笼型水合物的稳定性比结构Ⅱ型水合物强,同时得出H2+TiAAB半笼型水合物的结构最稳定.MD模拟为TiAAB成为一种水合物新型促进剂和新型储氢材料提供了理论依据.