前沿专刊『Research Topic』，是 Frontiers 赋能学术工作者的创新方式之一，前沿专刊的客座主编确定某领域内的研究方向，接收相关领域作者的投稿，最终以文章合辑的形式发表在期刊正刊。具有高度影响力的前沿专刊，在截稿后有机会被整理成可免费下载和共享的 eBook。

Frontiers 前沿专刊 · 本期精选

Recent Advances in Promoters for Gas Hydrate Formation

水合物生成促进剂研究的最新进展

高密度水合物的快速制备对其在天然气/氢气存储、二氧化碳捕获封存、冷/热能存储等领域的应用至关重要。

本前沿专刊专注于水合物生成促进剂研究，分别从动力学和热力学角度展示了水合物促进剂领域最新的研究成果，特别对新兴材料（如，石墨烯、碳纳米管等）在水合物领域的前沿应用进行了归纳总结。

此专刊将丰富研究人员对水合物促进剂的认识，为水合物促进剂的研发提供新颖的思路，为推动水合物技术走向产业化应用提供重要的理论基础和技术保障。

共有来自 43 位作者的 10 篇文章发表于此前沿专刊，涵盖了多种动力学、热力学促进剂的研究设计。此专刊的 eBook 已于近日出版。

专刊发布在：Frontiers in Chemistry「IF: 5.221」，Frontiers in Physics「IF: 3.560」，当前阅读量已达 17,168 次。

# 1 文章简介：Editorial: Recent Advances in Promoters for Gas Hydrate Formation

青岛科技大学王飞教授牵头的社论：Editorial: Recent Advances in Promoters for Gas Hydrate Formation 分别从动力学和热力学促进剂的角度对专刊进行了介绍，为了解此专刊提供了重要的线索。

# 2 文章简介：Enhancement of Clathrate Hydrate Formation Kinetics Using Carbon-Based Material Promotion

临沂大学宋圆美博士对碳材料（如，活性炭、石墨粒子、石墨烯、碳纳米管等）在水合物生成中的动力学促进作用进行了归纳，并对其在不同形态下（多孔固定床、悬浮粒子、纳米流体等）的促进效果及机制进行了概述，多孔固定床可提升水合物生成体系中的气液固接触面积而悬浮粒子和纳米流体可强化水合物生成过程中的热质传递。

# 3 文章简介：Graphene-Based Kinetic Promotion of Gas Hydrate Formation

在诸多碳材料中，石墨烯因其优异的力学、热学、光学特性而备受关注，青岛科技大学孙梦婷博士通过对目前石墨烯类水合物动力学促进剂研究的总结提出：石墨烯及其衍生物可为水合物生成提供大量的成核位点并强化传热过程。

# 4 文章简介：Promotion of Activated Carbon on the Nucleation and Growth Kinetics of Methane Hydrates

活性炭因其孔隙度高、来源广泛、成本低廉而在水合物法气体存储中具有较好的工业化应用前景，青岛科技大学张国栋博士通过对自己和他人相关研究总结发现：在以活性炭为固定床的水合物生成过程中，活性炭表面的微凸起可提供水合物成核位点、活性炭微孔内的气液双向对流可强化水合物成核及生长动力学。

# 5 文章简介：Adsorption-Hydration Sequence Method for Methane Storage in Porous Material Slurry

中国石油大学（北京）的肖鹏博士以沸石咪唑骨架材料（ZIF-8）为多孔媒介，分别在浆状和固定床态下构建了高效吸附-水合甲烷存储体系，为水合物法气体存储提供了新方案。

# 6 文章简介：Biopromoters for Gas Hydrate Formation: A Mini Review of Current Status

随着环境问题的日趋严重，环境友好型促进剂在水合物领域引起越来越多关注，青岛科技大学的张永涛博士对目前具有较好应用效果的生物质促进剂进行了总结，包括：木质素磺酸钠、氨基酸、生物表面活性剂、生物质多孔材料等，其中，氨基酸表现出最好的应用潜力。

# 7 文章简介：Contribution of Ultra-Fine Bubbles to Promoting Effect on Propane Hydrate Formation

日本北海道大学的 Tsutomu Uchida 博士通过实验研究建立了以纳米气泡促进水合物高效生成的方法，为无化学添加剂条件下水合物的高效制备提供了新颖的方案。

# 8 文章简介：Thermophysical Property Measurements of Tetrabutylphosphonium Oxalate (TBPOx) Ionic Semiclathrate Hydrate as a Media for the Thermal Energy Storage System

除动力学促进剂外，热力学促进剂在水合物制备过程中亦具有较为广泛的应用，日本庆应大学的 Takashi Miyamoto 博士以四丁基三氟三磷酸盐为水合物热力学促进剂，成功实现了其在水合物热能存储中的高效应用。

# 9 文章简介：Oxabicyclic Guest Compounds as sII Promoters: Spectroscopic Investigation and Equilibrium Measurements

韩国首尔大学的 Jiwoong Seol 博士通过实验研究揭示了氧杂环双烯烃在甲烷水合物生成中优异的热力学促进效果，为水合物技术的工业化应用提供了更好的促进剂选择方案。

# 10 文章简介：Promoting the Insertion of Molecular Hydrogen in Tetrahydrofuran Hydrate With the Help of Acidic Additives

法国国家科研中心 CNRS 的 The Thuong Nguyen 博士通过实验建立了四氢呋喃和高氯酸共同热力学促进作用下的氢气水合物高效制备体系，证实了高氯酸在水合物法氢能存储中的重要应用潜力。

客座主编 - Frontiers Research Topics

王飞，教授，本专刊编辑团队负责人，青岛科技大学

青岛科技大学教授/博导、水合物能源研究团队负责人、山东省高等学校青创人才引育计划天然气水合物创新团队带头人，国际先进材料学会会士（IAAM Fellow）、Frontiers in Chemistry客座编辑。2016年博士毕业于中国科学院大学，2016.9-2018.8于中科院青岛生物能源与过程研究所从事博士后研究，2018.9至今工作于青岛科技大学，主要从事天然气水合物领域研究，重点专注水合物技术在低碳能源利用及碳捕获封存领域的应用，近年来以第一/通讯作者在AIChE Journal、Chemical Engineering Science、Chemical Engineering Journal、Applied Energy 等能源类期刊发表SCI论文35篇（中科院1区论文19篇），授权发明专利5项，主持国家自然科学基金面上项目/青年基金等基金项目8项。

联系邮箱：elliot_wang@qust.edu.cn

Amadeu K. Sum，Professor/Lab Head，Colorado School of Mines

Amadeu Sum is Professor in the Chemical & Biological Engineering Department at the Colorado School of Mines 「Mines」 and leads the Phases to Flow Laboratory. He holds BS degrees in Chemistry and Chemical Engineering and MS in Chemical Engineering from the Colorado School of Mines, and PhD in Chemical Engineering from the University of Delaware. He did postdoctoral work at the University of Wisconsin, Madison. He is a DuPont Young Professor recipient. He has been working with clathrate hydrate research for over 25 years covering experimental, theoretical, and simulation topics of hydrates in flow assurance and science 「e.g., phase equilibria, kinetics, deposition, chemical inhibition/management, interfacial phenomena, multiphase flow, spectroscopy, molecular simulations」. More recently, his flow assurance research has also included wax and asphaltene formation. He is author/co-author of over 190 peer-reviewed publications, a recent book on hydrates in flow assurance, and creator of two inventions. He has worked closely with industry, including hydrate JIPs and DeepStar. Presently, he leads the Joint International Research Program on Gas Hydrates and Multiphase Flow, partnering his group at Mines, Ecole de Mines Saint-Etienne 「France」, and Federal Technological University of Parana 「Brazil」.

联系邮箱：asum@mines.edu

刘蓓，教授/博导，国家优青，中国石油大学（北京）

中国石油大学（北京）教授/博导，国家优青。2001/2004年于北京化工大学分别获得学士/硕士学位，2008年于阿姆斯特丹大学获得博士学位，2008-2009年于加州大学伯克利分校从事博士后研究。2010年至今于中国石油大学（北京）从事教学科研工作，研究方向为气体水合物及新型纳孔材料在气体存储及分离中的应用。迄今，发表论文120余篇，申请国家专利20项、授权14项。2011年荣获北京市科技新星，2012年入选教育部新世纪优秀人才，2013年入选北京高等学校“青年英才计划”，2014年荣获霍英东教育基金会第十四届高等院校青年教师奖，2015年获批国家自然科学基金优秀青年科学基金。

联系邮箱：liub@cup.edu.cn

Nicolas Von Solms，Professor，Technical University of Denmark

Nicolas von Solms is Professor in the department of Chemical and Biochemical Engineering, Technical University of Denmark 「DTU」 working in the areas of: Thermodynamics and Phase Equilibria; Gas Hydrates; Polymer Technology; and Carbon Capture and Storage. His work uses theory and modelling as well as experiments from lab to pilot scale to solve problems using a process engineering approach. He holds degrees from the University of Cape Town 「BSc Eng」, Imperial College 「MSc Eng」 and Rutgers University 「PhD」 and was a postdoctoral scholar at U.C. Berkeley. He has published 130+ papers in peer reviewed journals.

联系邮箱：nvs@kt.dtu.dk

关于期刊

Frontiers in Chemistry「IF: 5.221」是一本完全开放获取出版的期刊，由领先的开放科学出版商 Frontiers 出版，是一本高可见度、高质量的国际期刊，出版化学研究各领域的研究成果，特别是跨领域合作的基础理论研究与应用性研究。

Frontiers in Physics「IF: 3.560」由世界领先的开放科学出版商 Frontiers 以开放获取形式出版。期刊欢迎从实验物理学、计算物理学到理论物理学的所有物理学相关研究成果，经由严格的同行评审后出版，向全世界传播物理学领域具备高创新性的发现。

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