科研人员成功揭示气体在储层中扩散的微观机制

新华社武汉9月3日电(记者李伟)气体在致密储层中的运移是地下气体能源开采的关键问题,记者3日从中国科学院武汉岩土力学研究所获悉,该所科研人员近期利用分子动力学在分子水平上揭示了气体在储层中扩散的微观机制。 扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式,是气体运移的决速步骤,对气体扩散过程的深入理解以及能源气体开发有重要意义。 由于地下储层对二氧化碳良好的吸附性,向煤层中注入二氧化碳一方面可增加煤层气,另一方面可实现温室气体的地下封存。由于二氧化碳的注入,使得储层中同时存在两种以上的气体,其扩散行为不同于单种气体的扩散。 科研人员利用分子动力学研究了甲烷和二氧化碳单组份气体及其混合气体在煤中的自扩散和互扩散行为。分析了分子水平上煤的自由体积和气体分子径向分布函数,发现自由体积的大小和空间分布对气体分子的扩散起着重要的作用。 研究发现,气体的自扩散系数受到浓度、温度和组分的影响。随着浓度的增大气体的自扩散系数减小。径向分......阅读全文

电极化的微观机制

电介质的极化过程在微观上有不同的机制,而且各种机制所起作用的条件也不同。任何物质的分子和原子(以下统称分子)都是由带负电的电子和带正电的原子核构成,整个分子电荷的代数和为零,因此整个分子对外不显电性。正、负电荷都不是集中在一点,但在离开分子的距离比分子的线度大得多的地方,分子中全部负电荷的影响将和一

显微镜金属断裂的微观机制

金属断裂的微观机制 为了阐明断裂的全过程(包括裂纹的生核和扩展,以及环境因素对断裂过程的影响等),提出种种微观断裂模型,以探讨其物理实质,称为断裂机制。在断口的分析中,各种断裂机制的提出主要是以断口的微观形态为基础,并根据断裂性质、断裂方式以及同环境和时间因素的密切相关性而加以分类。根据大量的研究成

显微镜微观断裂机制的实际应用

微观断裂机制的实际应用 作为材料断裂韧性指标之一的裂纹扩展阻力,它不但是一个材料常数,而且也同断裂的微观机制有关。例如:当断裂机制是沿晶脆性断裂或解理断裂时,值较小;反之,当断裂机制是韧窝断裂时,则 值较大,如表2[断裂微观机制和裂纹扩展阻力的关系] 的关系" 所示。断裂微观机制的分析,有可能把断口

物理所揭示表面浸润的微观机制

  水的浸润现象在物理、生物、化学、工业等各个领域都发挥着重要作用,比如人工降雨、蛋白质折叠等。浸润一般发生在固体表面,理解浸润性质与界面结构之间的关系是理解表面浸润的关键。近期理论和实验工作均表明,在室温下“水层可以是疏水的”,但是这种奇异现象无法用传统的杨氏方程解释。上世纪五十年代,人们用晶格匹

研究揭示铁钒团簇活化氮气的微观机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502103.shtm氮气作为大气中最为丰富的资源,将其转化为含氮化合物对人类的生产和生活具有重要意义。而氮气的N≡N三键键能极大,难于活化或断裂,目前工业仍然主要采用传统的高温高压工艺进行固氮。因此,实现

我所揭示铁钒团簇活化氮气的微观机制

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202305/t20230517_6758212.html  近日,我所分子反应动力学国家重点实验室团簇光谱与动力学研究组(2506组)江凌研究员和谢华副研究员团队利用光电子能谱实验方法,研究了异双核金属团簇FeV–与氮气的

研究揭示金属基复合材料中微观缺陷的演化机制

近日,广东省科学院新材料研究所教授级高级工程师郑开宏团队联合湖南大学教授胡望宇,研究揭示了降温过程金属基复合材料中微观缺陷的演化机制。相关研究分别发表于Journal of Materials Science & Technology、Journal of Alloys and Compounds。

在单分子水平揭示药物分子硫黄素T的微观机制

  该研究工作在单分子水平揭示药物分子硫黄素T以寡聚态与靶点胰淀素蛋白结合,并从能量角度阐明分子识别过程中硫黄素T分子选择性寡聚化的微观机制。  选择性寡聚化是自然界中广泛分布的进化规律之一。在亚分子水平,两条、三条或四条a-螺旋链受分子间相互作用的精细调控,平行或反平行排列形成的螺旋卷曲,构成了蛋

研究揭示镉和有机碳同步固存的微观分子机制

  广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队,应用先进的光谱和电镜表征技术,阐明了厌氧条件下矿物-有机质-重金属共沉淀体非生物相变过程中,镉和有机碳同步固存的微观分子机制。相关研究近日发表于Geochimica et Cosmochimica Acta。  随着“污染防治攻坚战”和“碳达峰与

科研人员成功揭示气体在储层中扩散的微观机制

  新华社武汉9月3日电(记者李伟)气体在致密储层中的运移是地下气体能源开采的关键问题,记者3日从中国科学院武汉岩土力学研究所获悉,该所科研人员近期利用分子动力学在分子水平上揭示了气体在储层中扩散的微观机制。  扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式,是气体运移的决速步骤,对气体扩散过程的深入

研究揭示水氧化产氧的连续变价动力学微观机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、王秀丽研究员团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法,揭示典型催化剂四氧化三钴(Co3O4)上催化水氧化产氧(OER)反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微

钠离子电池电极材料物性,影响电化学储能微观机制

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心付比助理研究员(第一作者)及湘潭大学客座学生苏永、余俊熹等在电化学知名期刊Electrochimica Acta(IF 5.12)上发表重要研究进展。这篇题为Single crystalline nanorods of Na0.44Mn

偏光显微镜:原理与工作机制,解锁微观世界的奥秘

偏光显微镜是一种高级显微镜,专为观察晶体、矿物、岩石、化学晶体、有机材料等具有双折射性质的样品而设计。它通过使用特殊的偏光器和分析器来控制和分析光的振动方向,从而使研究者能够获得更多关于样品的信息。以下是偏光显微镜的一些主要特点和组成部分:光源:通常使用高亮度的白光LED光源,以确保明亮均匀的照明。

什么是微观絮凝?

微小颗粒的絮凝速率与颗粒问的扩散速率有关。因此,对于小颗粒(粒径小于0.1μm)聚集的主要机理是布朗运动或微观絮凝。微观絮凝也被称为异向絮凝。小颗粒进行聚集时,形成更大的颗粒。很短时间(数秒)之后,就形成了1~100μm的微絮体。

微观进化的定义

微观进化通常是较小的进化变化的积累,这种较小的变化可能小至单个等位基因的突变,这被称为微观进化。

有机污染土热修复微观机制及低碳综合评价技术方面进展

  热处理是修复有机污染土的有效方式之一,如何更快、更高效的修复有机污染土成为研究热点。例如,同时关注修复成本和效率,会带来更大的能耗,不符合绿色低碳修复理念。如何确定热修复过程中土壤微观性质的转变机制、修复达标后剩余工程价值以及评价修复的低碳路径成为亟待解决的难题。  中国科学院武汉岩土力学研究所

化物所水氧化产氧的多中心多步骤动力学微观机制

  近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、王秀丽研究员团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法,揭示典型催化剂四氧化三钴(Co3O4)上催化水氧化产氧(OER)反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微观过程,

大化所等揭示金属钌配合物诱导DNA相分离微观分子机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子模拟与设计研究组研究员李国辉团队与中山大学教授毛宗万团队合作,在揭示金属钌配合物诱导DNA相分离微观分子机制研究中取得进展。  细胞内生物大分子在正确的时间及空间实现一定秩序的聚集以达到“液-液”相分离(liquid-liquid phase separat

从宏观到微观成像

配备1.25X - 100X高数值孔径、共聚焦专用物镜,可实现从宏观到微观成像;奥林巴斯独家1.25X物镜,一次成像视野10mm X 10mm;配合高精度的电动载物台,可轻松实现大视野成像。 

微电子所在阻变存储器微观机制研究中取得系列进展

  日前,中科院微电子研究所纳米加工与新器件集成技术研究室(三室)在阻变存储器微观机制研究中取得系列进展。  阻变随机存储器(RRAM)具有结构简单、高速、低功耗、易于3D集成等优势,是下一代高密度非易失性存储器的有力竞争者之一。然而,阻变机制的不清晰阻碍了RRAM的快速发展。从最基

水氧化产氧的多中心多步骤动力学微观机制被揭示

近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、研究员王秀丽团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法,揭示了典型催化剂四氧化三钴(Co3O4)上催化水氧化产氧(OER)反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微观过程,并展示了反应中间体快生成、慢转化的动力学

SIcence揭示:二氧化碳在粘土中扩散的微观机制

  二氧化碳的地质封存是实现温室气体减排的重要途径,中国科学院武汉岩土力学研究所近日宣布,专家采用分子动力学研究了二氧化碳在粘土层间孔隙中各种扩散系数,为评估二氧化碳地质封存泄露风险提供重要依据。  容量巨大的地下咸水层是实现二氧化碳封存的主要场所,粘土是一种致密富含微孔的矿物,地下富含粘土的岩层一

科学家从分子水平上揭示气体在储层中扩散的微观机制

   气体在致密储层中的运移是地下气体能源(如煤层气和页岩气)开采的关键问题,大量吸附态气体经历解吸、扩散进入裂隙后经渗流得以开采。扩散是气体从致密储层微孔中进入裂隙的主要方式,对气体扩散过程的深入理解对于能源气体开发有重要意义。日前,中科院武汉岩土力学所在煤层中多组分气体扩散的分子动力学研究取得新

微观察:瘸腿怎能走得远?

  3月28日发布的《中国城市空气质量管理绩效评估》显示,空气质量好的城市中,经济发展水平低的城市占比大;空气质量极差的城市中,经济发展水平高的城市占比大。   发展水平一高一低,空气质量一差一好,内在的负相关引发反思:经济发展靠的是什么?为的又是什么?究竟带来了什么?   经济增长是

天然橡胶的微观结构

天然橡胶的结构主要是大分子的链结构,分子量及其分布和聚集态结构,天然橡胶的大分子链结构单元是异戊二烯,大分子链主要是由聚异烯构成的,橡胶中含量占百分之九十七以上,其分子链上有醛基,每条大分子链上平均有一个,正是醛基在发生缩合或与蛋白质分解产物发生反应形成支化,交联,使得橡胶贮存中粘度增加,天然橡胶大

中子散射:微观世界研究利器

1932年,查德威克发现了中子,人们认识到原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。中子的发现及应用是20世纪最重要的科技成就之一。当中子入射到样品上时,与它的原子核或磁矩发生相互作用,产生散射。通过测量散射的中子能量和动量的变化,可以研究在原子、分子尺度上各种物质的微观结构和运动规律,告诉人们原子和

侧向层析图文科普——-微观

你知道膜是拿棉花做的吗?图片来自 Sartorius放大500倍 和 2000倍的膜的照片,有没有密集恐惧症?图片来自 Sartorius用过早早孕棒吗?约判读窗口宽度的1/50放大后是这样除了核酸,你有听到过检测新冠的抗原检测试剂吗?虽病毒比胶体金微球还大,不管是整颗的病毒,还是分散的零件,统统拿

锂金属的微观形状剧烈变化

  锂金属的微观形状在充放电过程中会发生剧烈变化,从而导致金属锂的锂枝晶的析出。锂枝晶不仅会降低电池的容量,还可能造成电池内短路,诱发起火和爆炸等安全事故。如果将一层厚度仅约1微米的橡皮泥涂在锂金属表面,可以近乎完美的保护锂金属电极。在正常的充放电过程中,锂金属在电极表面均匀沉积,对橡皮泥的作用力很

微观世界的追光者

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503168.shtm仰望夜空,闪闪的星辰让人心驰神往,在生命科学领域,瀚如星海的细胞世界更是科学家们孜孜不倦的追求。中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员、单细胞中心主任徐健便是万千“追星”科学家中的一

探索微观世界有了中国“慧眼”

  由中科院苏州医工所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”26日通过了验收。这标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。  在当今生物学和基础医学研究中,高/超分辨光学显微镜发挥着重要作用,10—100纳米尺度的超分辨显微光学成像是取得原创性研究成果的重要手段。此