摘要:现如今，随着海底天然气水合物的大量发现，气体水合物在能源和资源领域的重要性日渐突出。由于在地球上海洋面积约是陆地面积的两倍还多，而对于地大物博的中国而言，国土的三分之一也是海洋，所以不论是对于全球还是对于我们国家而言，海洋资源的开发和利用都是需要放在首位的。而在海洋资源里气体水合物或者说“可燃冰”的研究和开发是迫在眉睫的，同时也具有美好的发展前景。不仅如此，气体水合物还与油田开发、气候变暖等生产生活问题密切相关，因此受到了更加广泛地关注。本论文将首先从构成气体水合物的基元团簇的结构性质展开调查，进而对固相气体水合物的稳定性进行探究，并系统整理有关气体水合物的理论结果。

首先，系统整理出前人对水合团簇理论研究的结构模型、计算方法以及结论成果，并分析整理研究的不足。由于自然界中已经发现的天然气水合物的气体组分都是要不单一的，含有许多烷烃类分子，故对于水合团簇包络烷烃类气体分子的研究就显得尤为重要，但是前人在此方面的研究甚少。所以本论文同时将大连理工大学曹潇潇等人对于水合团簇的性质研究进行系统整理，总结分析其对于十八种烷烃分子填充于51262和51264两种水笼的稳定性以及水笼团簇的储气能力方面的研究成果。

其次，将研究重点转移到固相水合物上。现如今，人们对于固相水合物研究几乎没有，所以主要整理曹潇潇等人对于固相水合物的结构模型、计算方法（包括DMol3和VASP）以及研究结构，以此加深对固相水合物的认识。

关键词：气体水合物；水合团簇；固相水合物；稳定性

目录

摘要

ABSTRACT

1.绪论1

 1.1 气体水合物的研究背景1

 1.2 气体水合物的晶体结构3

 1.3 气体水合物的研究意义4

 1.4 本文主要研究思路与内容5

2.气体水合物稳定性的理论研究进展7

 2.1 理论方法7

 2.1.1密度泛函理论7

 2.1.2 计算软件简介9

 2.2 水合团簇10

 2.2.1客体分子对水笼稳定性的影响10

 2.2.2 水笼团簇的储气能力13

 2.3 固相水合物14

 2.3.1 固相晶格与水笼包络客体分子稳定性的差别15

 2.3.2 客体分子对水合物稳定性的影响16

 3.结论和展望18

 参考文献 19

 致谢 22