关于I型水合物晶体晶面对水合物生长动力学影响的实验设计与实践

发布时间：2021-12-28 12:33

　　水合物资源作为一种潜在的替代性清洁能源,其产业化是我国未来能源战略的重要组成部分。水合物资源的勘探开发离不开对其形成条件及生长规律的研究。该文将最新的科研成果转化成实验教学内容,设计了"I型水合物晶体不同晶面对水合物生长动力学影响"的综合性创新实验,重点研究了水合物的生长规律。在此基础上,还根据课时量与学生情况进行了内容拓展。教学实践表明,该实验从微观视角研究晶体生长动力学,激发了学生对微观模拟的研究兴趣,开拓了学生的研究视野,培养了创新思维能力和综合实践能力。 

【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

110面系统在各模拟时间的快照（Y-Z方向）

I型甲烷水合物三种常见晶面

为了便于结果讨论，我们将初始构型分为两个部分，如图2所示，左边为水合物晶核，右边为水气混合液相。同时，为了更好地表征水合物的生长过程，右边水气混合相被均匀分割为10等份，并分别标记为L1—L10。为了确定在生长过程中哪些水分子和甲烷分子属于水合物相，必须要有判断标准。一般情况下，水氧原子可以在冰或水合物相中与相邻水的4个氧原子形成四面体单元的顶点，F3参数基于104.25°O—O—O角排列，这与液相水氧原子中是非常不同的[20]。因此，在水合物生长模拟过程中，可以用Baez和Clancy提出的F3阶参数表征水分子的局域状态[21]。该算法可以提供固态水分子氢键网络与标准四面体结构的偏离。

【参考文献】：
期刊论文
[1]在基础实验课中开设研究型实验的教学实践[J]. 汪安泰,刘志刚,张宇.  高等理科教育. 2007(03)
[2]设计性实验教学的实践与思考[J]. 陈怀侠,蔡火操,黄建林,李跃英.  实验技术与管理. 2006(11)



本文编号：3554066