Hydrogen-bonding alcohol-water interactions in binary ethanol, 1-propanol, and 2-propanol+methane structure II clathrate hydrates
Notice bibliographique
Résumé
The small alcohols ethanol, 1-propanol, and 2-propanol are miscible in water, form strong hydrogen bonds with water molecules, and are usually known as inhibitors for clathrate hydrate formation. However, in the presence of methane or other help gases, clathrate hydrates of these substances have been synthesized. In this work, molecular dynamics simulations are used to characterize guest-host hydrogen bonding, microscopic structures, and guest dynamics of binary structure II clathrate hydrates of methane (small cages) with ethanol, 1-propanol, and 2-propanol in the temperature range of 100-250 K to gain insight into the stability of these materials. We observe that these alcohols form structures with dynamic long-lived ( approximately 10 ps) guest-host hydrogen bonds in the hydrate phases while maintaining the general cage structure of the sII clathrate hydrate form. The hydroxyl groups of ethanol, 1-propanol, and 2-propanol act as both proton acceptors and proton donors and there is a considerable probability of simultaneous hydrogen bonding between O and H hydroxyl atoms with different cage water molecules. The presence of the nonpolar methane molecule and the hydrophobic moieties of the alcohols stabilize the hydrate phase, despite the strong and prevalent alcohol-water hydrogen bonding. The effect of the alcohol molecules on the structural properties of the hydrate and the effect of guest-host hydrogen bonding on the guest dynamics are studied.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».