天然气水合物固体核磁共振及核磁成像技术实验研究

摘要

固体核磁共振在研究水合物特征的所有谱学技术中具有突出的地位,它对分子环境及动力学过程具有高灵敏度,能够提供准确和定量的数据.采用固体核磁共振技术对实验室合成的乙烷、丙烷、正丁烷-氮气、异丁烷以及混合气(主要成分是甲烷和丙烷)等气体水合物进行了测试,获得了相应的核磁共振谱图,并依据谱图中相应的化学位移对水合物的结构做了初步判定.并采用MRI对冰融化及四氢呋喃(THF)水合物分解的微观过程进行了原位监测。固相表面的“结构化水层”是冰和水合物立体结构瓦解的主要原因。由于温度梯度产生的密度差异，液相产生自然对流，造成了水合物的分解及冰的融化过程中固-液界面运动的随机性。