聚乙烯唑啉作用下甲烷水合物分解的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟系统研究了不同质量浓度下(1.25%、2.50%、6.06%)聚乙烯唑啉(peto)对甲烷水合物的分解作用.模拟体系为甲烷水合物2′2′2的超胞和聚合物对接体系.模拟发现水分子间氢键构架的水合物笼型结构在peto的作用下出现扭曲,最终导致水合物笼型结构完全坍塌.通过氧原子径向分布函数、均方位移以及扩散系数比较不同浓度peto的作用,证实在一定浓度范围内,peto的浓度越高,其水合物分解作用越强.此外,peto具有一定的可生物降解性.peto对水合物的作用为:peto吸附在水合物表面,其中的酰胺基(n―c＝o)与成笼的水分子形成氢键,破坏邻近的笼形结构,令水合物分解;peto不断分解表面的水合物,直到水合物笼完全分解.