通过高场NMR弛豫法观测纳米多孔介质中的甲烷存储
地球物理
2015-09-04 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
利用核磁共振 (NMR) 在 0.7 MPa-89.7 MPa 宽压力范围内表征 Vycor 多孔玻璃 (5.7 nm) 中甲烷气体的存储特性。我们展示了高场 NMR 弛豫法在确定甲烷气体存储容量和测量氢指数方面的高精度能力。这有助于确定孔隙空间中的过剩气体，其在 0.7 MPa 至 39.6 MPa 低压区表现出 Langmuir 性质。Langmuir 模型使我们确定吸附气体单分子层的平衡密度比液态甲烷低 8.5%。我们还确定了 39.6 MPa 至 89.7 MPa 高压区多层吸附的特征，并使用 Brunauer-Emmet-Teller (BET) 理论确定甲烷气体吸附层数。我们展示了这些测量如何帮助我们将整个压力范围内 Vycor 孔隙空间中存储的气体区分为自由部分和吸附部分，为类似应用铺平道路，例如研究页岩气藏中的天然气存储或碳纳米管中的氢存储。
引用
@article{arxiv.1507.06861,
title = {Methane storage in nanoporous media as observed via high field NMR relaxometry},
author = {Antonios Papaioannou and Ravinath Kausik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.06861},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 12 Figures