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近日，由深海極端環境模擬研究室團隊與中國科學院廣州能源研究所、新加坡國立大學合作研究，在固化天然氣儲運(SNG)領域取得了重要進展。該研究涉及了不同濃度的二噁烷–甲烷水合物的熱力學數據與模型，原位拉曼光譜研究，以及宏觀動力學強化。相關成果已在線發表在《Applied Energy》期刊上。

在該研究中，團隊通過實驗和理論分析，深入探討了二噁烷作為一種有效的熱力學促進劑，在固化天然氣儲運過程中的應用潛力。通過系統地測量不同濃度下二噁烷–甲烷水合物的相平衡條件，研究人員發現二噁烷能顯著改善水合物的熱力學性能，從而為天然氣的安全高效儲存和運輸提供了新的思路。

原位拉曼光譜技術的應用，使得研究團隊能夠在分子層面上觀察水合物的形成過程，揭示了二噁烷對水合物大籠和小籠占據機制的影響。這種深入的理解有助于優化水合物的形成條件，提高天然氣的封裝效率。

此外，宏觀動力學的強化研究進一步證實了二噁烷在加快水合物形成速率和改善其結構穩定性方面的作用。這些研究成果為固化天然氣儲運技術的實際應用提供了重要的科學依據，并為未來的技術發展和應用推廣奠定了堅實的基礎。

圖1 二噁烷–甲烷水合物生成示意圖

上述研究由海南省科技人才創新項目、廣東省海洋經濟發展(海洋六大產業）專項資金項目和新加坡國家研究基金會項目支持，論文第一作者為孫既粵博士，蔣磊研究員為該論文共同通訊作者。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123517