氢气水合物的形成过程研究

氢能是清洁能源，氢的储存是氢能利用的关键，氢气水合物是一种新的固态储氢材料。本项目通过研究第二种客体分子对氢气水合物形成条件的影响，根据氢气分子在水合物笼中的填充形态，建立确定氢气水合物热力学稳定区域的数学模型；通过研究第二种客体分子存在条件下氢气水合物的宏观和微观形成过程，利用拉曼光谱仪、衍射仪等仪器，阐明氢气水合物的形成机理，及动力学特性、稳定性和影响控制因素，获得强化氢气水合物形成的方法；利用碳纳米管的吸附及模板效应，结合低温扫描电镜等仪器，研究水合-吸附双重作用下氢气水合物的形成过程和形成条件，探索碳纳米管的作用机理和提高水合物储氢量的方法。为水合物储氢技术应用、发展提供实验参考数据和理论支持。通过对氢气水合物的研究，实现水合物储存氢气，有望发展一种低成本、具有适当储氢密度、安全的储氢技术，对于加速氢气在各个领域的应用，具有重要的意义。