¹³c固体核磁共振法测定ch₄—thf二元水合物的微观结构特征

？认识天然气水合物的微观结构特征对于研究其形成机理和储运技术具有重要的意义。为此，采用13c固体核磁共振（ssnmr）技术分析了四氢呋喃（thf）水合物和ch4—thf二元水合物的笼型结构特征，确定了后者的结构类型和客体分子分布特征，并获得了后者客体分子的笼占有率和水合指数。实验结果表明：①纯thf水合物的2个共振谱峰的化学位移分别为δ68.3和δ26.1，其thf分子填充在ii型水合物大笼（51264）中；②ch4—thf二元水合物和纯thf水合物一样，同为ⅱ型结构，其thf分子仅填充在大笼（51264）中，笼占有率为0.9948，而ch4分子仅占据小笼（512），笼占有率较低，仅为0.4825；③由于ch4分子填充率较低，二元水合物的水合指数为8.67，明显大于理想值（5.67），水合物储气量较小；④ch4—thf二元水合物中客体分子笼占有率的大小与水合物的生成条件（温度、压力）及制备方法（反应状态、时间等）有关，改变水合物的形成条件，在一定程度上可以调节笼型水合物客体分子的笼占有率，从而提高水合物的储气密度。