Speciation, structure and hydration of solutes under hydrothermal conditions

水热条件下溶质的形态、结构和水合

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2017-05894
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2019-01-01 至 2020-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Many geological and industrial processes take place at conditions far beyond the range of conventional room temperature measurements. The objective of this proposal is to develop the knowledge base and theoretical understanding needed to describe the behaviour of aqueous systems at extremes of temperature and pressure encountered in electrical power stations, advanced nuclear reactors, geothermal ore bodies, deep-ocean hydrothermal vents, and the capture and sequestration of CO2. ******Sensitive flow calorimeters and densitometers, constructed of inert materials to withstand the corrosive conditions, will be used to determine the thermodynamic properties of simple electrolytes and organic molecules in liquid water at temperatures up to 400 oC and pressures as high as 350 atmospheres, to examine the effects of ionic charge and organic functional groups under conditions approaching the critical point of water. The form of the chemical species, and their equilibrium constants, will be determined by in situ measurements in novel high temperature, high pressure flow cells using UV-visible spectroscopy, Raman spectroscopy, calorimetry, densimetry and a one-of-a-kind, high-precision conductance apparatus, all capable of reaching sub-critical or supercritical conditions. These measurements will yield new insights into the fundamental nature of solute hydration, and solute-solute interactions. The project will also yield thermodynamic data, transport properties, semi-empirical models, and theoretical methods for predicting the properties and phase behaviour of aqueous inorganic and organic solutes in water-based geothermal systems and advanced industrial technologies that operate under extremes of temperature and pressure.******The program will focus on three areas: (i) basic research to understand the role of speciation and ion-ion interactions on the vapour-liquid critical locus and the lower critical solution temperature of electrolyte solutions above 250 oC; (ii) the thermodynamics and phase behaviour of CO2 and (CO2 + amine) solutions at intermediate and high temperatures relevant to carbon capture and geological sequestration; and (iii) the thermodynamic and kinetic stability of pre-biotic molecules required to model postulated mechanisms for the hydrothermal origin of life. The novelty in the work lies in the very extreme conditions being studied, the potential for identifying unusual effects, and the need to develop specialized instrumental techniques to obtain quantitative data for complex aqueous systems under these very aggressive conditions.
许多地质和工业过程发生在远远超出常规室温测量范围的条件下。 本提案的目的是发展必要的知识基础和理论理解,以描述发电站、先进核反应堆、地热矿体、深海热液喷口以及二氧化碳的捕获和固存所遇到的水系统在极端温度和压力下的行为。** 灵敏的流量热量计和密度计由惰性材料制成,可承受腐蚀性条件,将用于确定温度高达400 ℃和压力高达350个大气压的液态水中简单电解质和有机分子的热力学性质,以检查离子电荷和有机官能团在接近水临界点的条件下的影响。化学物质的形式及其平衡常数将通过在新型高温高压流动池中使用UV-可见光谱、拉曼光谱、量热法、密度测定法和一种独一无二的高精度电导装置进行原位测量来确定,所有这些装置都能够达到亚临界或超临界条件。 这些测量将产生新的见解溶质水化的基本性质,溶质-溶质相互作用。该项目还将产生热力学数据,传输特性,半经验模型和理论方法,用于预测水基地热系统和在极端温度和压力下运行的先进工业技术中含水无机和有机溶质的性质和相行为。该计划将侧重于三个领域:(i)基础研究,以了解形态和离子-离子相互作用对汽液临界轨迹的作用,以及电解质溶液250 oC以上的低临界溶液温度;(ii)CO2的热力学和相行为,与碳捕获和地质固存相关的中高温(CO2 +胺)溶液;以及(iii)为热液生命起源的假设机制建模所需的前生物分子的热力学和动力学稳定性。 这项工作的新奇在于正在研究的非常极端的条件,识别不寻常的影响的潜力,以及需要开发专门的仪器技术,以获得定量数据的复杂的水系统在这些非常积极的条件下。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Tremaine, Peter其他文献

Spectrophotometric determination of the ionization constants of aqueous nitrophenols at temperatures up to 225°C
  • DOI:
    10.1007/s10953-008-9279-x
  • 发表时间:
    2008-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Ehlerova, Jana;Trevani, Liliana;Tremaine, Peter
  • 通讯作者:
    Tremaine, Peter

Tremaine, Peter的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Tremaine, Peter', 18)}}的其他基金

High temperature aqueous chemistry for sustainable nuclear power generation
用于可持续核能发电的高温水化学
  • 批准号:
    561333-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Speciation, structure and hydration of solutes under hydrothermal conditions
水热条件下溶质的形态、结构和水合
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05894
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Speciation, structure and hydration of solutes under hydrothermal conditions
水热条件下溶质的形态、结构和水合
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05894
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
NSERC/UNENE Senior Industrial Research Chair in High Temperature Aqueous Chemistry
NSERC/UNENE 高温水化学高级工业研究主席
  • 批准号:
    499567-2015
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Industrial Research Chairs
NSERC/UNENE Senior Industrial Research Chair in High Temperature Aqueous Chemistry
NSERC/UNENE 高温水化学高级工业研究主席
  • 批准号:
    499567-2015
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Industrial Research Chairs
Speciation, structure and hydration of solutes under hydrothermal conditions
水热条件下溶质的形态、结构和水合
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05894
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
NSERC/UNENE Senior Industrial Research Chair in High Temperature Aqueous Chemistry
NSERC/UNENE 高温水化学高级工业研究主席
  • 批准号:
    499567-2015
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Industrial Research Chairs
NSERC/UNENE Senior Industrial Research Chair in High Temperature Aqueous Chemistry
NSERC/UNENE 高温水化学高级工业研究主席
  • 批准号:
    499567-2015
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Industrial Research Chairs
Speciation, structure and hydration of solutes under hydrothermal conditions
水热条件下溶质的形态、结构和水合
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05894
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
NSERC/UNENE Senior Industrial Research Chair in High Temperature Aqueous Chemistry
NSERC/UNENE 高温水化学高级工业研究主席
  • 批准号:
    499567-2015
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Industrial Research Chairs

相似国自然基金

Rh-N4位点催化醇类氧化反应的微观机制与构效关系研究
  • 批准号:
    22302208
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
体内亚核小体图谱的绘制及其调控机制研究
  • 批准号:
    32000423
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
CTCF/cohesin介导的染色质高级结构调控DNA双链断裂修复的分子机制研究
  • 批准号:
    32000425
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多层次纳米叠层块体复合材料的仿生设计、制备及宽温域增韧研究
  • 批准号:
    51973054
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
异染色质修饰通过调控三维基因组区室化影响机体应激反应的分子机制
  • 批准号:
    31970585
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨髓间充质干细胞成骨成脂分化过程中染色质三维构象改变与转录调控分子机制研究
  • 批准号:
    31960136
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
染色质三维结构等位效应的亲代传递研究
  • 批准号:
    31970586
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
染色质三维构象新型调控因子的机制研究
  • 批准号:
    31900431
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
转座因子调控多能干细胞染色质三维结构中的作用
  • 批准号:
    31970589
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
磷酸化和可变剪切修饰影响Bnip3调控线粒体自噬和细胞凋亡的结构及功能研究
  • 批准号:
    31670742
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Novel Polymer-antibody Conjugates as Long-acting Therapeutics for Ocular Diseases
新型聚合物-抗体缀合物作为眼部疾病的长效治疗药物
  • 批准号:
    10760186
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Collaborative Research: Seismic Hazard, Lithosphere Hydration, and Double-Verging Structure of the Puerto Rico Subduction Zone: A Seismic Reflection and Refraction Perspective
合作研究:波多黎各俯冲带的地震灾害、岩石圈水化和双边缘结构:地震反射和折射视角
  • 批准号:
    2309735
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Recombinant production of structured fats that mimic human milk fat
重组生产模仿人乳脂肪的结构脂肪
  • 批准号:
    10822765
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Defining architecture of EC coupling machinery in situ
现场定义 EC 耦合机械的架构
  • 批准号:
    10711223
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Developing a High-Flow Acoustofluidic Loading Platform for Research Cell Stabilization in the Anhydrous State
开发用于研究细胞在无水状态下稳定的高流量声流体加载平台
  • 批准号:
    10603701
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Improving bone mass and quality in comorbid diabetes and chronic kidney disease
改善糖尿病和慢性肾病共病患者的骨量和骨质量
  • 批准号:
    10590035
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Next generation ORS: Randomized controlled trial comparing ORS with calcium vs standard ORS in reducing severity of adults with acute watery diarrhea
下一代 ORS:比较 ORS 加钙与标准 ORS 在降低成人急性水样腹泻严重程度方面的随机对照试验
  • 批准号:
    10593311
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Determining Sox10-mediated plasticity in irradiated salivary gland cells
确定受辐射唾液腺细胞中 Sox10 介导的可塑性
  • 批准号:
    10606665
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
A decellularized porcine placenta matrix hydrogel for management of radiation-induced proctitis
用于治疗放射性直肠炎的脱细胞猪胎盘基质水凝胶
  • 批准号:
    10599727
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
Effects of in situ orientation on quantitative MR-based measures of cartilage endplate health
原位定向对基于 MR 的软骨终板健康定量测量的影响
  • 批准号:
    10607735
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.28万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了