The molecular mechanism of the inhibition effects of PVCaps on the growth of sI hydrate: an unstable adsorption mechanism

文献情報

出版日 2018-02-09
DOI 10.1039/C8CP00010G
インパクトファクター 3.676
著者

Jiafang Xu, Liwen Li, Jinxiang Liu, Xiaopu Wang, Youguo Yan, Jun Zhang


原文を見る

要旨

The inhibition properties of kinetic hydrate inhibitor (KHI) molecules on the dynamic growth of a hydrate/water interface are investigated by using molecular dynamics simulations. The shape of the hydrate interface is transformed from laminar to funnel by PVCaps. Results indicate that the inhibition effects not only depend on the adsorption capacity which was believed to determine inhibition, but also on the fact that PVCaps must have some non-binding-hydrate sites that don’t tend to combine with hydrate. By observing the time evolution of the distance between each component of PVCaps and hydrate, the heterocyclic ring of PVCaps mainly contributes to adsorption and can preferentially adjust itself to come into contact with a hydrate semi-large-cage. The distance between the amide of PVCaps and hydrate is about 4 Å and exceeds the range of a general hydrogen bond (3.5 Å), which proves that the non-binding-hydrate sites of PVCaps exist. On the other hand, the amide of PVCaps is at the intersection of the solid–liquid interface but has no adsorption affinity for hydrate, so this adsorption pattern indicates that the PVCaps at the hydrate interface are not stable. Due to this unstable adsorption, a repeated hydrate destruction phenomenon was revealed by the identification algorithm of hydrate and the calculation of the local number density of methane. The statistical evolution of water rings further proved the existence of non-binding-hydrate sites in PVCaps and the inhibition mechanism to destroy the hydrate cages by PVCaps. This unstable adsorption mechanism may shed light on the development of novel efficient KHIs.

関連文献

Formic acid dehydrogenation over PdNi alloys supported on N-doped carbon: synergistic effect of Pd–Ni alloying on hydrogen release

Rizcky Tamarany, Dong Yun Shin, Sukho Kang, Hyangsoo Jeong, Jun Kim, Dong-Hee Lim

2021-04-30 Paper

DOI: 10.1039/D1CP00236H

An experimental investigation of light emission produced in the process of positronium formation in matter

M. Pietrow, R. Zaleski, A. Wagner, P. Słomski, E. Hirschmann, R. Krause-Rehberg, M. O. Liedke, M. Butterling, D. Weinberger

2021-04-30 Paper

DOI: 10.1039/D1CP00755F

Capturing the dynamic association between a tris-dipicolinate lanthanide complex and a decapeptide: a combined paramagnetic NMR and molecular dynamics exploration

Sandrine Denis-Quanquin, Alessio Bartocci, Florence Szczepaniak, Francois Riobé, Olivier Maury, Nicolas Giraud

2021-03-15 Paper

DOI: 10.1039/D0CP06570F

Improved insights in time-resolved photoelectron imaging

Nikoleta Kotsina

2021-04-28 Perspective

DOI: 10.1039/D1CP00933H

La induced Si3 trimer bilayer on the Si(111) surface

Jing Xu

2021-04-20 Paper

DOI: 10.1039/D1CP01351C

First-principles study of the optical and thermoelectric properties of tetragonal-silicene

Niladri Sekhar Mondal, Subhadip Nath, Debnarayan Jana, Nanda Kumar Ghosh

2021-04-26 Paper

DOI: 10.1039/D1CP01466H

Encapsulating aluminum nanoparticles into carbon nanotubes for combustion: a molecular dynamics study

Liang Song, Feng-Qi Zhao, Si-Yu Xu, Xue-Hai Ju

2021-04-22 Paper

DOI: 10.1039/D1CP01135A

Effective N2 capture by aryl cations at ambient temperature and pressure

Xia Xu, Jianxiong Dai, Xing Guo, Cheng Qian, Pei Zhang, Yixiang Duan, Yonghui Tian

2021-04-16 Communication

DOI: 10.1039/D1CP00903F

Dynamics of single hydrogen bubbles at Pt microelectrodes in microgravity

Aleksandr Bashkatov, Xuegeng Yang, Gerd Mutschke, Syed Sahil Hossain

2021-04-30 Paper

DOI: 10.1039/D1CP00978H

Aqueous TMAO solution under high hydrostatic pressure

Inga Kolling, Christoph Hölzl, Sho Imoto, Serena R. Alfarano, Hendrik Vondracek, Lukas Knake, Fabio Novelli, Claudius Hoberg, Jean-Blaise Brubach, Pascale Roy, Harald Forbert, Gerhard Schwaab, Dominik Marx, Martina Havenith

2021-04-29 Paper

DOI: 10.1039/D1CP00703C

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンの主な用途は何ですか?

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンは、主に医薬品および農薬の製造に使用されます。また、合成化学の一部として研究用材料としても利用されます。

41608-73-52-Methoxy-4-(methyls...
化合物よくある質問

4-溴甲基-3-甲氧基苯甲酸は安全ですか?

安全ではありません。触覚や吸入に注意が必要で、適切な防護具を使用してください。

118684-13-24-(Bromomethyl)-3-me...
化合物よくある質問

4,6-二氯-N-甲基ピラミジンアミンの代替品はありますか?

代替品としては、4,6-二クロロピラミジンアミンや他のピラミジン系化合物が考えられます。ただし、目的と用途によって最適な代替品は異なります。

10397-15-64,6-Dichloro-N-methy...
化合物よくある質問

6-氯-4-甲基-1H-吲哚を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-氯-4-甲基-1H-吲哚の廃棄物は、適切な容器に収集し、密閉して保管します。温度は常温、湿度は低く、直射日光を避けて保管することを推奨します。廃棄処理は専門...

885520-84-36-chloro-4-methyl-1H...
化合物よくある質問

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドのCAS番号は207974-08-1です。この化合物はGHS分類で毒性物質と有害な反応物質として分類されます...

207974-08-1[2-Fluoro-4-(trifluo...
化合物よくある質問

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸はどのように保存すればよいですか?

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸は、室温で暗所に保管し、乾燥した環境で保存することを推奨します。容器は密閉性の...

19811-64-44-Nitrophenyl N-[(be...
化合物よくある質問

イソデスロラタドリンの代替品はありますか?

イソデスロラタドリンの代替品としては、デスロラタドリンや他の抗ヒスタミン薬が挙げられます。具体的には、デスロラタドリン、ラセカミド、フェルタドリンなどが、症状や...

183198-49-4Iso Desloratadine
化合物よくある質問

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐はどのように合成されますか?

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐の一般的な合成方法は、メタノール中で5-メトキシ-1,2,3,4-四ヒュドロイソキシンを塩酸で塩化します。この反応で...

103030-69-95-Methoxy-1,2,3,4-te...
化合物よくある質問

4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸についての法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号6471-78-9の4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸は、GHS分類では corrosive(腐食性)と識別されます。EUのREAC...

6471-78-94-Amino-5-Methoxy-2-...
化合物よくある質問

甲基孕酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

甲基孕酮の取り扱いは、PPE(個人保護具)の使用が必要な重要な安全事項を伴います。防塵マスク、ゴーグル、手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使...

204063-33-22-[(Diphenylmethyl)a...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。