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量子点削弱水分子氢键缔合作用研究OA

Quantum dots weaken hydrogen bond association of water molecules

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采用蒸发溶剂热法制备了碳硅量子点,对蒸馏水和模拟地层水配制的量子点溶液进行拉曼光谱分析,利用岩心驱替实验和 17O NMR 表征方法验证了量子点对水分子氢键作用的影响.实验结果表明,随量子点含量的增加,在分峰拟合的拉曼谱图中,强氢键、弱氢键及自由氢氧键的特征峰均呈"右移"现象,表明量子点可有效削弱水分子间氢键作用,且量子点含量越高作用越强,模拟地层水中的离子与量子点产生协同效应,增强了量子点对水分子氢键网络的破坏作用.岩心驱替实验和17O NMR 表征结果显示,量子点可有效减弱水分子间的氢键缔合作用,产生可以进入特低渗透油藏小孔隙的"小分子水",能够在常规水驱的基础上进一步扩大波及体积.

Carbon-silicon quantum dots were prepared by evaporation solvothermal method.The quantum dot solutions were prepared with distilled water and simulated formation water for Raman spectroscopy analysis.The effect of quantum dots on the hydrogen bonding of water molecules was verified by core displacement experiment and 17O NMR characterization.The experimental results show that with the increase of quantum dot content,the characteristic peaks of strong hydrogen bond,weak hydrogen bond,and free hydrogen-oxygen bond in the Raman spectrum of peak fitting present a"right shift"phenomenon,indicating that quantum dots can effectively weaken the hydrogen bond between water molecules,and the effect is stronger when the quantum dot content is higher.The ions in simulated formation water have a synergistic effect with quantum dots,which enhances the destructive effect of quantum dots on the hydrogen bond network of water molecules.The results of core displacement experiment and 17O NMR characterization show that quantum dots can effectively weaken the hydrogen bond association between water molecules and produce"small molecule water"that can enter the small pores of ultra-low-permeability reservoirs,which can further expand the swept volume on the basis of conventional water flooding.

张文轩;陆小兵;闫若勤;罗向荣;杨立安;任晓娟

西安石油大学 石油工程学院,陕西 西安 710065||西安石油大学 西部低渗-特低渗油藏开发与治理教育部工程研究中心,陕西 西安 710065中国石油长庆油田分公司 油气工艺研究院,陕西 西安 710018中国石油长庆油田分公司 油气工艺研究院,陕西 西安 710018西安石油大学 石油工程学院,陕西 西安 710065||西安石油大学 西部低渗-特低渗油藏开发与治理教育部工程研究中心,陕西 西安 710065中国石油长庆油田分公司 油气工艺研究院,陕西 西安 710018西安石油大学 石油工程学院,陕西 西安 710065||西安石油大学 西部低渗-特低渗油藏开发与治理教育部工程研究中心,陕西 西安 710065

化学化工

碳硅量子点低渗透油藏拉曼光谱分峰拟合氢键网络

carbon-silicon quantum dotlow-permeability oil reservoirRaman spectroscopypeak fittinghydrogen bond network

《石油化工》 2026 (4)

521-527,7

国家自然科学基金项目(52174031)陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBMS-367).

10.3969/j.issn.1000-8144.2026.04.006

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