2023-10-16 13:43:14, HORIBA HORIBA科学仪器事业部
供稿:周雪冰
Part 1
成果简介
Part 2
背景介绍
图1 气体水合物的三种主要的晶体结构。结构I(sI),通常由较小的客体分子(0.4–0.55nm)形成,是地球上最丰富的天然气水合物结构;结构II(sII),通常由较大的客体分子(0.6–0.7nm)和结构H(sH)形成,通常需要小分子和大客体分子形成。
Part 3
图文导读
图2 原位拉曼光谱测量装置
1. 纯CO2、烟气和沼气中水合物的形成过程
图3 271.6K下通过原位拉曼测量方法观察到的CO2、N2和CH4的特征峰
图4 纯CO2水合物生长过程中的原位拉曼光谱。(a)CO2分子在水合物和气相中的拉曼特征峰; (b)水分子的拉曼特征峰
2. CO2-CH4置换过程
图5 置换过程中CH4在水合物大笼和小笼中的比例变化
图6 CO2置换水合物中CH4的原位拉曼光谱
图7 水合物CO2-CH4置换反应机理示意图
3. CH4-CO2混合气体水合物的分解过程
图8 CH4-CO2混合气体水合物在253K常压环境下分解过程的原位拉曼光谱
图9 CH4(大笼: 2906cm-1)和CO2的在水合物中的特征峰(1383cm-1)随水合物分解的变化曲线。根据时间零点拉曼峰的强度,峰被归一化。
Part 4
总结展望
中国科学院天然气水合物重点实验室简介
中国科学院天然气水合物重点实验室是国内天然气水合物研究的重要基地。重点研究天然气水合物的物理化学性质、生长动力学、生成/分解过程等相关基础问题以及水合物开采、天然气固态储运、天然气水合物管道抑制、二氧化碳捕集与封存。
联系作者
周雪冰
Phone: 15002016003
Part 5
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Part 5
文献信息
[1] Zhou, X., Zang, X., Long, Z. et al. Multiscale analysis of the hydrate based carbon capture from gas mixtures containing carbon dioxide. Sci Rep 11, 9197 (2021).
文章链接:https://doi.org/10.1038/s41598-021-88531-x
[2] Xuebing Zhou, Fuhua Lin, and Deqing Liang. Multiscale Analysis on CH4–CO2 Swapping Phenomenon Occurred in Hydrates. The Journal of Physical Chemistry C 2016 120 (45), 25668-25677.
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.6b07444
[3] Xuebing Zhou, Zhen Long, Shuai Liang et al. 1. In Situ Raman Analysis on the Dissociation Behavior of Mixed CH4–CO2 Hydrates. Energy & Fuels 2016 30 (2), 1279-1286.
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.energyfuels.5b02119
[4] Xuebing Zhou, Deqing Liang, Enhanced performance on CO2 adsorption and release induced by structural transition that occurred in TBAB·26H2O hydrates, Chemical Engineering Journal, Volume 378, 2019, 122128, ISSN 1385-8947,
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894719315220?via%3Dihub
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