干水固化气体技术的研究进展-论文.pdf

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1、第42卷第18期广州化工Vo1．42No．182014年9月GuangzhouChemicalIndust~Sep．2014干水固化气体技术的研究进展张地伟，马欣旭，苏坤胜，白冬生，周威(北京工商大学理学院，北京100048)摘要：介绍了干水的组成、制备、特性及其储存能力，综述了国内外干水在固化气体方面的研究现状。重点分析了合成工艺、温度压力、脱附速率等因素对干水固化气体行为的影响，并对干水水合物在储存气体研究上进行了探讨，指出了现阶段干水储存气体现状的不足。同时展望了干水在气体储存、新能源开发、温室气体减排等方面上的广阔应用前景。关键词：干水；二氧化硅

2、；气体；固化中图分类号：TQ013文献标志码：A文章编号：1001—9677(2014)018—0006—03ResearchAdvanceofDryWaterSolidifyingGasTechnologyZHANGDi—wei，MAXin—，SUKun—sheng，BAIDong—sheng，ZHOUWei(SchoolofScience，BeijingTechnologyandBusinessUniversity，Beijing100048，China)Abstract：Thedomesticandoverseasresearchesofdrywa

3、teronsolidifyinggasweresummarized．Theeffectofkeyfactors，suchassynthesistechnology，temperature，pressure，anddesorptionrate，onsolidifyingbehaviorswereintroducedemphatically，andtheshortageofcurrentresearchaboutdrywaterwasindicated．Thepotentialapplicationsofdrywaterongasstorageanddeve

4、lopmentofnewenergy，reductionofgreenhousegaseswereexpected．Keywords：drywater；silica；gas；solidification作为清洁能源的重要组成部分，能源气体正逐步成为世界械力，即在一定的机械力的作用下才能让疏水的二氧化硅包覆范围共识的未来能源主流。尤其是在经济高速发展的中国，由住水，从而形成流动性比较好的干水。J。如图1所示，干水的于一次能源消费比例严重失调、对石油进口高度依赖的不断攀形成大致可以分为两步：一是在一定的搅拌下，疏水性的二氧升以及碳排放居高不下，对能源气体的需

5、求更为急迫。然而在化硅粉体包覆住水形成一个比较大的球体；二是再在一定的剪能源气体开采、运输、储存及利用方面现存的技术短板严重阻切力下把大球体的直径变小，形成性质较好的干水，如剪切力碍了该项工作的前进步伐，开发一套安全、高效、低耗的新方达不到则会形成类摩丝状的干水粉体，从而失去能效性。Binks法正成为当务之急。近年来，国内外研究者纷纷将研究视角聚等在研究亲、疏水性粒子对微乳液的构型影响时，观察到亲焦于“干水固化气体技术”，将其视为推动能源气体开发利用水粒子的减少会诱发微乳液向干水状态转变。Foray等通过的有效途径。接触角的测定探明粉一水间存在一临界接触

6、角，低于该极限值“干水”这一概念最早由Brunner于1964年提出，他发现只会形成摩丝状粉体。一种特殊的核壳结构粉体在包裹大量水后，其外观仍似干粉却具备了液体的流动性，故将这一体系材料定名为“drywater(干水)”⋯。随后，各国研究者开始针对干水的形成机理和制备工艺开展了一系列基础性研究。随着干水制备工艺的不断提高，其在催化基质、热传导剂、光敏剂载体、传感器等方面的应用得到了一定程度的开发。尤其是在气体存储方面，干水技术蕴含的巨大应用潜力受到广泛重视，并为此展开了探索性研究。、●1干水形成机理疏水SiO干水的形成不是化学过程而是一个物理过程，因为过

7、程中摩丝状F水既无新旧键的断裂和形成，也没有热量的吸收和放出。Saleh图1干水的形成机理等发现疏水性的二氧化硅和水形成干水的过程中需要一定的机基金项目：北京市属高校青年拔尖人才培育计划；大学生科研与创新行动计划。作者简介：张地伟(1989一)，男，硕士研究生，研究方向：材料界面化学。通讯作者：周威，博士，副教授，硕士研究生导师，主要从事胶体分散系研究。第42卷第18期张地伟，等：干水固化气体技术的研究进展7以促进水合物储气过程。Wang等首次利用干水研究了甲烷水2干水固化气体的研究进展合物的生成，发现干水中形成水合物可以明显提高储气量和储气速率。Ca~

8、er等叫向干水中添加SDS以促进水合物的生2．1干水组成对气体固化行为的影响成，