甲烷水合物分解过程原位激光拉曼光谱观测

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• 出版年：2010
• 作者：孟庆国；刘昌岭；业渝光；夏宁
• 单位1：青岛海洋地质研究所
• 出生年：1983
• 学历：硕士
• 语种：中文
• 作者关键词：甲烷水合物；拉曼光谱；原位观测；微观动力学；分解过程；氢键；笼型结构；拉曼位移
• 起始页：117
• 总页数：4
• 经费资助：国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（编号：2009CB219503）、国土资源部公益性行业科研专项（编号：200911043-21）、中国海域天然气水合物资源调查评价专项项目（编号：GZH200200202）。
• 刊名：天然气工业
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1981
• 主管单位：中国石油天然气集团公司
• 主办单位：四川石油管理局；中国石油西南油气田公司；川庆钻探工程公司
• 主编：冉隆辉
• 地址：成都市府青路一段3号
• 邮编：610051
• 网址：www.trqgy.cn
• 卷：30
• 期：6
• 期刊索取号：P450.6 125
• 数据库收录：全国中文核心期刊；中国科技核心期刊；CSCD核心期刊；中国精品科技期刊
• 核心期刊：全国中文核心期刊；中国科技核心期刊；CSCD核心期刊；中国精品科技期刊

摘要

为了获取水合物分解过程中分子水平的信息，采用激光拉曼光谱法对冰水转化及两种不同体系下甲烷水合物的分解过程进行了原位监测，研究了冰水转化及甲烷水合物分解的微观动力学过程，探讨了水合物分解过程中笼型结构的变化。实验结果表明，在冰融化过程中，冰的四面体结构不断瓦解，氢键数目不断减少，O—H键的特征谱带中，带氢键的伸缩振动拉曼峰所占比例逐渐下降，不带氢键的伸缩振动拉曼峰的比例相应增大。两种不同体系下合成的甲烷水合物均为I型水合物，大小笼中甲烷分子的拉曼峰分别为2905cm^-1和2915cm^-1，随着水合物的不断分解，拉曼双峰逐渐消解，并最终转化成甲烷气体单峰（2917cm^-1）；结构水峰的变化与冰融化的过程相类似，随着笼型结构的瓦解，氢键数目迅速减少，导致带氢键的O—H键伸缩振动峰减弱。