| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-21页 |
| 第一章 气体水合物 | 第21-35页 |
| ·引言 | 第21-23页 |
| ·气体水合物的结构 | 第23-25页 |
| ·气体水合物的功能与主要应用 | 第25-29页 |
| ·天然气水合物新能源应用 | 第25-26页 |
| ·气体储运应用 | 第26页 |
| ·二氧化碳温室气体封存应用 | 第26-27页 |
| ·低温保存应用 | 第27-28页 |
| ·其它应用 | 第28-29页 |
| ·气体水合物研究纵览 | 第29-31页 |
| ·论文研究内容与意义 | 第31-35页 |
| ·研究内容 | 第31-33页 |
| ·二氧化碳水合物在固体表面的生成机理 | 第31-32页 |
| ·客体分子性质对水合物生长机理的影响 | 第32页 |
| ·二氧化碳置换甲烷水合物的置换机理 | 第32-33页 |
| ·研究意义 | 第33-35页 |
| 第二章 分子力场与计算机模拟方法 | 第35-49页 |
| ·分子力场 | 第35-40页 |
| ·分子势函数 | 第35-37页 |
| ·长程静电作用 | 第35-36页 |
| ·长程诱导作用 | 第36页 |
| ·长程色散作用 | 第36-37页 |
| ·短程排斥作用 | 第37页 |
| ·氢键 | 第37页 |
| ·客体分子力场模型 | 第37-39页 |
| ·甲烷分子力场模型 | 第38页 |
| ·二氧化碳分子力场模型 | 第38-39页 |
| ·水分子力场模型 | 第39页 |
| ·二氧化硅分子力场模型 | 第39-40页 |
| ·混合规则 | 第40页 |
| ·计算机模拟方法概述 | 第40-42页 |
| ·量子力学计算 | 第40-41页 |
| ·分子力学计算 | 第41页 |
| ·介观力学计算 | 第41-42页 |
| ·分子动力学方法 | 第42-49页 |
| ·初等分子动力学 | 第42-44页 |
| ·约束性分子动力学——SHAKE算法 | 第44-45页 |
| ·恒温与恒压 | 第45-47页 |
| ·恒温算法 | 第45-46页 |
| ·恒压算法 | 第46-47页 |
| ·常用系综的分子动力学 | 第47-49页 |
| 第三章 固—液体系二氧化碳水合物的生成机理 | 第49-65页 |
| ·引言 | 第49-50页 |
| ·模型与模拟方法 | 第50-51页 |
| ·气体水合物结构表征算法 | 第51-56页 |
| ·键序/角序参数 | 第51-53页 |
| ·拓扑序参数 | 第53-56页 |
| ·结果与讨论 | 第56-63页 |
| ·二氧化碳水合物的成核与生长 | 第56-61页 |
| ·固体表面间距的影响 | 第61-63页 |
| ·小结 | 第63-65页 |
| 第四章 固体表面性质对二氧化碳水合物生成机理的影响 | 第65-79页 |
| ·引言 | 第65页 |
| ·模型与模拟方法 | 第65-68页 |
| ·结果与讨论 | 第68-77页 |
| ·固体表面亲水性的影响 | 第68-75页 |
| ·亲水性对成核机理的影响 | 第68-71页 |
| ·亲水性对水分子局部结构的影响 | 第71-73页 |
| ·二氧化碳在弱亲水表面的富集 | 第73页 |
| ·亲水性对成核动力学的影响 | 第73-75页 |
| ·固体表面结晶度的影响 | 第75-77页 |
| ·结晶度对二氧化碳富集的影响 | 第75页 |
| ·结晶度对水合物的结构有序度的影响 | 第75-77页 |
| ·小结 | 第77-79页 |
| 第五章 固—液—液体系二氧化碳水合物的生成机理 | 第79-89页 |
| ·引言 | 第79页 |
| ·模型与模拟方法 | 第79-81页 |
| ·结果与讨论 | 第81-88页 |
| ·二氧化碳水合物的成核 | 第81-86页 |
| ·二氧化碳水合物的生长 | 第86-88页 |
| ·小结 | 第88-89页 |
| 第六章 客体分子性质对水合物生长机理的影响 | 第89-101页 |
| ·引言 | 第89页 |
| ·模型与模拟方法 | 第89-92页 |
| ·结果与讨论 | 第92-99页 |
| ·客体分子在水合物核表面的吸附 | 第92-93页 |
| ·ε对水合物生长的影响 | 第93-97页 |
| ·σ对水合物生长的影响 | 第97-99页 |
| ·小结 | 第99-101页 |
| 第七章 二氧化碳置换甲烷水合物的置换机理 | 第101-115页 |
| ·引言 | 第101页 |
| ·模型与模拟方法 | 第101-103页 |
| ·气体水合物笼的演替表征算法 | 第103-104页 |
| ·结果与讨论 | 第104-113页 |
| ·甲烷水合物的熔化 | 第104-107页 |
| ·二氧化碳置换甲烷水合物 | 第107-109页 |
| ·二氧化碳初始浓度对置换的影响 | 第109-112页 |
| ·置换过程的质量传递 | 第112-113页 |
| ·小结 | 第113-115页 |
| 第八章 结论与展望 | 第115-121页 |
| ·结论 | 第115-116页 |
| ·二氧化碳水合物在固体表面的生成机理 | 第115-116页 |
| ·客体分子性质对水合物生长机理的影响 | 第116页 |
| ·二氧化碳置换甲烷水合物的置换机理 | 第116页 |
| ·展望 | 第116-121页 |
| ·多孔材料等强受限空间中水合物的成核条件及形态 | 第117-118页 |
| ·热力学/动力学助剂对水合物形成的影响 | 第118页 |
| ·水合物熔化过程的自保护效应 | 第118-119页 |
| ·无定形水合物微晶的形成与结构转变 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-135页 |
| 附录 位形空间的旋转不变量 | 第135-145页 |
| 致谢 | 第145-147页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第147-149页 |
| 作者和导师简介 | 第149-150页 |
| 附件 | 第150-151页 |