Probing the Effects of Ultrasound-Generated Nanobubbles on Hydrate Nucleation: Implications for the Memory Effect

水合物 成核 笼状水合物 动力学 化学工程 粒子(生态学) 溶解度 化学 化学物理 粒径 分解 气泡 相(物质) 工作(物理) 材料科学 纳米技术 热力学 物理化学 有机化学 机械 地质学 物理 海洋学 量子力学 工程类
作者
Yuda Liu,Feng Yu,Qingping Li,Xin Lv,Aoxing Qu,Lunxiang Zhang,Jiafei Zhao,Yongchen Song,Lei Yang
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:37 (11): 7707-7714 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c00501
摘要

Understanding the microscopic hydrate phase transition process is of crucial importance to the application of hydrate-based techniques. This process is nevertheless significantly limited by the insufficient enrichment of hydrophobic gas molecules in the solution. Here, in this work, ultrasonic technology was applied to generate stable and large amount of nanobubbles in pure water to promote hydrate formation kinetics. The particle size distribution of the nanobubbles was following the log-normal distribution, with a concentration of ∼109 mL–1 and a diameter concentrated in 100–120 nm. The concentration of the nanobubbles increased with the ultrasonic duration and power. Notably, the concentrations of nanobubbles produced by hydrate decomposition were slightly higher with the bubble size concentrated around 200 nm. The effect of nanobubbles on the induction time of hydrate formation was further analyzed by forming from the nanobubble solution with different concentrations and particle size distributions. Hydrate formation induction time was reduced by up to 61.13%. We further analyzed the mechanism of the nanobubble dominant hydrate memory effect. The results proved ultrasound as an approach to enhance the solubility of gases in water and thus promote hydrate formation kinetics, providing evidence for the dominant role of nanobubbles in the memory effect.

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
科研通AI6.3应助HOPE采纳,获得10
1秒前
imperfect完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
一直成长发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
3秒前
王好发布了新的文献求助10
5秒前
狂野忆文发布了新的文献求助10
5秒前
酷波er应助不加糖采纳,获得10
5秒前
在水一方应助Sunshine采纳,获得10
5秒前
谢小强完成签到,获得积分10
5秒前
今后应助3719left采纳,获得10
6秒前
Tingting发布了新的文献求助10
6秒前
大个应助欢呼的魂幽采纳,获得10
7秒前
斯文败类应助rainbow采纳,获得10
7秒前
丹dan完成签到,获得积分10
8秒前
orbitvox完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
orixero应助yzh1129采纳,获得10
9秒前
shen完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
我是老大应助imperfect采纳,获得10
10秒前
我是老大应助甜甜冰巧采纳,获得10
11秒前
Hello应助Tingting采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
13秒前
火猫三张大王完成签到,获得积分10
13秒前
不存在的最优解完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
海中有月发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 7098268
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8754385
关于积分的说明 18516108
捐赠科研通 6654436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3138830
关于科研通互助平台的介绍 2248269
邀请新用户注册赠送积分活动 2113713