ガスハイドレート形成に対する疎水性ナノ粒子効果の分子動力学シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Min Juwon; Kang Dong Woo; Lee Wonhyeong; Lee Jae W.

文献

J-GLOBAL ID：202002240996123925 整理番号：20A0573127

ガスハイドレート形成に対する疎水性ナノ粒子効果の分子動力学シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Molecular Dynamics Simulations of Hydrophobic Nanoparticle Effects on Gas Hydrate Formation

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資料名：
巻： 124 号： 7 ページ： 4162-4171 発行年： 2020年
JST資料番号： W1877A ISSN： 1932-7447 CODEN： JPCCCK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

水和物結晶化に及ぼす粒子ベースの水和物抑制剤の影響を調べるために,2nmサイズのシリカナノ粒子を安定化させた水和物形成液体の界面で分子動力学(MD)シミュレーションを行った。疎水性ナノ粒子を,非晶質SiO_2表面上でのCH_3基の官能化,および油(CH_4+デカン),水相(水+テトラヒドロフラン(THF))の三相接触角,および固体が108.7°の三相接触角によって調製した。水和物は固体基板上で結晶化されなかったが,ナノ粒子の存在下で水相の側に水和物の核形成が起こる傾向があった。4体構造秩序パラメータプロファイルを通して,ナノ粒子周辺の低次パラメータ層の形成が観察され,これは水結合による拡散率の低下に起因した。この層に隣接して,秩序パラメータの上昇が核形成が起こる同じ領域に現れた。実際に,ナノ粒子の存在下では,顕著な偏差が観測されない非ナノ粒子系とは対照的に,低い自由エネルギーの井戸が形成された。また,水和物核形成の駆動力はナノ粒子注入の増加と共に減少した。ナノ粒子はメタンの水相への拡散を防止し,誘導時間のV形状グラフと水和物成長速度の遅延をもたらした。ナノ粒子効果に関するこれらのシミュレーション結果は,粒子ベースの抑制剤の性能を改善するための基本的な基礎を提供するであろう。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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固-液界面 , コロイド化学一般

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