石大北京肖朋等-活性冰促进甲烷水合物生成-Nature Comm

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Title(题目): Enhanced formation of methane hydrate from active ice with high gas uptake(高气体吸收活性冰促进甲烷水合物的形成)


Authors(作者): Peng Xiao(肖朋), Juan-Juan Li, Wan Chen, Wei-Xin Pang, Xiao-Wan Peng, Yan Xie, Xiao-Hui Wang, Chun Deng, Chang-Yu Sun(孙长宇) , Bei Liu(刘蓓), Yu-Jie Zhu, Yun-Lei Peng, Praveen Linga & Guang-Jin Chen(陈光进)


Source(来源): Nature Communcations, 2023, 14:8068


Abstract(摘要): 气体水合物为气体储存和运输以及分离提供了替代解决方案。然而,笼型水合物的缓慢生成阻碍了其商业化发展。本文报道了一种含有十二烷基硫酸钠未冻结溶液层的多孔冰,这里称为活性冰,它可以显著加速气体水合物的形成,同时产生很少的热量。它可以很容易地通过与含有极低剂量(0.06wt%或600ppm)表面活性剂(如十二烷基硫酸钠)的水形成气体水合物并在冰点以下将其分解来生产,或者通过简单地将冰粉或天然雪与表面活性剂混合来生产。我们证明,活性冰可以快速储存高达185 Vg Vw−1的气体,释放热量约为18 kJ mol−1 CH4,并且活性冰可以通过在冰点以下减压而容易地再生。活性冰在气体吸收/释放过程中经历循环的冰-水合物-冰相变化,从而消除了基于水合物的技术的最关键缺点。我们的工作为天然气储存和天然气分离提供了一种绿色经济的方法,并为水合物技术的工业应用铺平了道路。


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DOI: 10.1038/s41467-023-43487-6


Link(链接): https://www.nature.com/articles/s41467-023-43487-6


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