[发明专利]一种测量纯矿物纳米级圆柱管内吸附态甲烷厚度的方法

权利要求书

1.一种测量纯矿物纳米级圆柱管内吸附态甲烷厚度的方法，其特征在于：

步骤1：选取纯矿物制成n个纳米级圆柱形管，它们的管壁厚度为h，孔半径为R_i，其中i=1,2,…,n, 是孔半径逐渐变大的纳米级圆柱管编号，R_i的范围为0.3-10.0nm，R_i随i值的增大而逐渐增大，且每次增大0.1nm，纳米级圆柱管的孔半径和管壁厚度的单位均为nm；

步骤2：将步骤1中n个纳米级圆柱管充注液态氢，用单色光从A_i点以入射角为a沿圆柱管纵向最大截面依次照射纳米级圆柱管，入射角a大于0度且小于90度，单色光进入纳米级圆柱管管壁和液态氢的折射角分别为b和c，记录单色光由圆柱管射出点位置B_i，测量单色光入射点位置A_i与射出点位置B_i沿管轴方向的距离D_i，i=1，2，…，n，是孔半径逐渐变大的纳米级圆柱管编号，入射角和折射角的单位为度，距离的单位为nm；

步骤3：在温度为T_j、压力为P_k条件下，将步骤1中n个纳米级圆柱管充注甲烷气体，用单色光从A_i点与步骤2中相同的入射角a沿圆柱管纵向最大截面依次照射纳米级圆柱管，单色光进入纳米级圆柱管管壁、甲烷吸附层和甲烷游离层的折射角分别为b、d_ijk和e_ijk，记录单色光由圆柱管射出点位置B_ijk，测量单色光入射点位置A_ijk与射出点位置B_ijk沿管轴方向的距离D_ijk，入射角的单位为度，i=1，2，…，n，是孔半径逐渐变大的纳米级圆柱管编号，j=1，2，…，m，是温度的编号，k=1，2，…，x，是压力的编号，温度的单位为℃，压力的单位为MPa，入射角和折射角的单位为度，距离的单位为nm；

步骤4：保证ae_ijkcd_ijkb，比较步骤2中D_i与步骤3中D_ijk的值，在温度为T_j、压力为P_k条件下随着纳米级圆柱管孔半径逐渐增大，当纳米级圆柱管孔半径R_i小于甲烷吸附层厚度H_ijk时，D_ijk小于D_i，而且两值之差的绝对值呈现增大趋势；当纳米级圆柱管孔半径R_i等于甲烷吸附层厚度H_ijk时，两值之差的绝对值达到一个极大值；当纳米级圆柱管孔半径R_i大于甲烷吸附层厚度H_ijk时，D_ijk逐渐由小于D_i变为大于D_i，而且两值之差的绝对值先呈现减小趋势然后呈现增大趋势；当D_ijk小于D_i，而且两值之差的绝对值达到最大时，在温度为T_j、压力为P_k条件下，孔半径为R_i的该纯矿物纳米级圆柱管内甲烷吸附层厚度H_ijk值等于纳米级圆柱管孔半径R_i。