改性轻木

天然气水合物储存

天然多孔结构经磺酸基修饰后，为气体水合物提供限域空间，实现快速成核与高容量储存，且力学性能可恢复、可重复使用。

Zhao, Yang · Qu, Aoxing · Yang, Mingzhao · 董宏生 · Ge, Yang · Qingping, Li · Liu, Yanzhen · Lunxiang, Zhang · 刘瑜 · 杨磊 · 宋永臣 · 赵佳飞

Applied Energy 2024

具体参数

诱导时间降低比例

{'zh': '88', 'en': '88'} %

储存容量

{'zh': '150.6', 'en': '150.6'} v/v

技术优势

诱导时间缩短88%

天然多孔分级结构使流体在孔隙介质中高效流动，配合磺酸基团对水分子和气体分子的亲和性，大幅缩短水合物成核诱导期。

储存容量达150.6 v/v

通过调节负载水量，在轻木的柔性多孔骨架内生成高密度水合物，单位体积材料储存的气体体积超过150倍。

力学性能可恢复

材料在反复生成和分解水合物后力学性能可恢复，不会因体积变化而永久变形，因此可以多次循环使用而不降低性能。

应用场景

• 天然气储运：用它做天然气储运介质，可在温和条件下高密度储存气体，减少高压容器依赖。
• 气体水合物储能：在轻木孔隙中快速生成水合物，提升储能密度和充放效率，替代部分传统相变储能。