界面現(xiàn)象對碳捕集與封存的影響

隨著全球變暖引起廣泛關(guān)注，碳捕集與封存（CCS）或二氧化碳封存已經(jīng)成為重要的研究課題。儲存二氧化碳的自然方式當(dāng)然是由森林和海洋自然完成的。然而，自然方式不足以補(bǔ)償化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳量。目前已經(jīng)提出幾種不同的方法，例如枯竭的油氣藏和深層鹽水采集。在所有方法中，成功的二氧化碳封存主要與流體-流體和流體-巖石界面相互作用有關(guān)。由于二氧化碳也經(jīng)常用于提高石油采收率，因此相同的研究工作可以同時用于這兩個目的，因為相同的流體和固體、鹽水、二氧化碳/油和巖石之間存在相互作用。

水潤濕表面有利于二氧化碳儲存

對于二氧化碳的長期捕獲，了解阻止浮力二氧化碳遷移回地表的不同功能捕獲機(jī)制的作用至關(guān)重要。各種研究人員已經(jīng)證明，水潤濕表面化學(xué)對二氧化碳捕獲過程有益[1]。通過接觸角測量可以很容易研究水的潤濕性。接觸角測量為研究鹽度和不同巖石表面化學(xué)成分對潤濕性的影響提供了一種快速方法。接觸角測量是通過將巖石或巖石模擬材料（通常是石英和方解石）浸入鹽水中并在樣品表面上滴一滴油來完成的。當(dāng)以這種方式進(jìn)行測量時，更高的接觸角意味著基材的水潤濕性越好。從下面的兩個圖中可以得出結(jié)論，較低的鹽度二氧化碳的密封能力更好。

高溫高壓下測試潤濕性

接觸角測量也可以在各種壓力和溫度下進(jìn)行。為此，光學(xué)接觸角測量儀配備了高壓測試單元。這種儀器可直接研究鹽水、二氧化碳和巖石之間的相互作用。通過方程表明儲層的儲存能力直接取決于水與二氧化碳的接觸角

光學(xué)接觸角測量儀

Theta Flow

適用于高要求的表面研究和質(zhì)量控制。用戶友好，兼具高水平的自動化和準(zhǔn)確度，通過配置的高端攝像頭、圖像增強(qiáng)和傳感器，大幅提高測試精度，給大家?guī)砣碌慕佑|角測量體驗。

完整的測量功能

·靜態(tài)接觸角

·動態(tài)接觸角

·滾動角

·表面自由能

·表面張力

·界面張力

·批處理接觸角

·粗糙度修正接觸角

·界面流變（粘彈性）

·高壓和高溫測量

·單纖維接觸角

參考文獻(xiàn)

[1] K. Chaudhary, M. B. Cardenas, W. W. Wolfe, J. A. Maisano, R. A. Ketcham, and P. C. Bennett, "Pore-scale trapping of supercritical CO2 and the role of grain wettability and shape," Geophysical Research Letter, vol. 40, no. 15, pp. 3878-3882, 213.

[2] M. Ali, S. Al-Anssari, M. Arif, A. Barifcani, M. Sarmadivaleh, L. Stalker, M. Lebedev, and S. Iglauer, "Organic acid concentration threshold for aging of carbonate minerals: Implications for CO2 trapping /storage," Journal of Colloid and Surface Science, vol. 534, pp. 88-94, 2019.