显微激光拉曼光谱原位观测甲烷水合物生成与分解的微观过程

【摘要】：采用显微激光拉曼光谱技术对高压透明毛细管中甲烷水合物的生成与分解的微观过程进行了原位观测,初步探讨了甲烷水合物笼型结构的变化规律。结果表明,甲烷水合物在生成过程中,甲烷分子的拉曼峰(2 917 cm-1)逐渐分裂为两个峰(2 905和2 915 cm-1),表明溶解态甲烷分子从单一的化学环境进入了两个有差异的化学环境中,这两个峰分别代表着水合物的大笼和小笼。同时,水的氢键作用由其液态向固态的转化而得到加强,使O—H键伸缩振动向低波数迁移。在甲烷水合物的分解过程中,大小笼中甲烷分子的拉曼双峰逐渐消解,并最终转化成单一的甲烷气体峰。显微激光拉曼光谱可以准确捕捉水合物生成与分解过程中其笼型结构变化的相关信息。 【作者单位】： 国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室;青岛海洋地质研究所;中国地质大学(武汉)资源学院;
【关键词】： 甲烷水合物 激光拉曼光谱 高压毛细管 生成与分解
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(2009CB219503) 国土资源部公益性行业科研专项经费项目(200911043-21),国土资源部油气资源与环境重点实验室开放基金重点项目(MRE200901)资助
【分类号】：O657.37;O621.2
【正文快照】： 引言近年来,我国在天然气水合物的调查与研究方面取得了重要进展,先后在南海神狐海域和祁连山冻土区钻获了天然气水合物样品[1,2],并用显微激光拉曼光谱对这些样品进行了分析,得出了其拉曼光谱特征[3]。然而,我们在天然气水合物的理论方面的研究还十分薄弱,迫切需要发展相关

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