Pressure-Induced Stability of Methane Hydrate from Machine Learning Force Field Simulations

甲烷 水合物 分子动力学 化学 分解 笼状水合物 化学物理 分子 计算化学 有机化学
作者
Kun Luo,Yidi Shen,Jun Li,Qi An
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:127 (15): 7071-7077 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c09121
摘要

The stability of methane hydrate is essential for its practical applications as an energy resource, but the stability mechanism of methane hydrate under pressure has not been clarified at the molecular level. Here, we report the effect of pressure on the stability and decomposition of methane hydrate from molecular dynamics simulations using a quantum mechanics-derived machine-learning force field. We find that the decomposition behavior of methane hydrate is dominated by regulating the stability of the water cages. The water molecules have the largest stable amplitude when the distance of water molecules in cages is reduced at a 2 kbar pressure in which the distance is close to that in ice. Therefore, the most stable methane hydrate occurs at 2 kbar. In contrast, too low or too high pressure causes the distance of water molecules to deviate from the optimal value, which leads to the rapid deconstruction of the water cages and promotes the decomposition of methane hydrates. These findings provide molecular insight into the pressure-dependent decomposition of methane hydrates and may be extended to the stability of other gas hydrates under pressure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
370086320发布了新的文献求助10
刚刚
柚柚柚完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助hehe采纳,获得10
2秒前
2秒前
任明艳完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
柚柚柚发布了新的文献求助10
3秒前
遥感小虫发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
狂野紫丝应助yty采纳,获得10
6秒前
corn完成签到,获得积分10
6秒前
9秒前
共享精神应助鲤鱼金针菇采纳,获得10
12秒前
13秒前
刘杨发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.4应助15采纳,获得10
15秒前
LaffiteElla完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.2应助无趣世界zZ采纳,获得10
15秒前
美满的中蓝完成签到,获得积分10
16秒前
所所应助Synthesis采纳,获得10
17秒前
LYB发布了新的文献求助10
17秒前
yty完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
20秒前
SciGPT应助满意乐珍采纳,获得10
22秒前
ycc发布了新的文献求助10
23秒前
秀秀发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
南梦关注了科研通微信公众号
24秒前
learning完成签到,获得积分10
24秒前
yc完成签到,获得积分10
25秒前
Ching77发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
清脆的飞阳完成签到,获得积分10
27秒前
lulu发布了新的文献求助10
28秒前
清秀语梦完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7728021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280566
关于积分的说明 20137463
捐赠科研通 7305620
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302670
关于科研通互助平台的介绍 2455869
邀请新用户注册赠送积分活动 2310890