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干水(dry water,DW)或干液体(dry liquid)是一种以水或液体为主要成分,外表被疏水性物质包裹的细微粉末状功能材料,具有良好的分散性、流动性。它区别于传统概念中气态、液态和固态的形态,其特殊的结构引起了科学工作者对其应用前景的极大关注。天然气水合物(natural gas hydrate,NGH)是一种新型高效清洁能源,是自然中大量存在的一种重要潜在未来资源。气体水合物技术在化工、生物、能源、环保等领域具有的广泛应用价值,气体水合物的研究工作已经在世界上很多国家迅速开展起来。天然气储运技术以其安全、高效、节能、灵活等性能特点逐渐受到了科学家们的青睐。干水材料由于结构的特殊性、稳定性,良好的分散性和流动性,高比面积等特点,在化妆品、灭火材料、涂料添加剂等领域都具有独特的优势,近来更是被尝试于水合储存气体应用方面研究,以强化气体水合物的生成技术。由于干水性能的特殊性跟其形成结构有直接的关系。本文系统研究了以疏水性气相二氧化硅HB-630制备干水的方法,采用微观光学显微镜对干水的形貌结果进行观察。实验结果表明:采用高强度搅拌法,以用气相二氧化硅HB-630和水为原料制备成干水的最佳硅水质量比例是1:20,最佳搅拌时间是90s。制备出来的干水颗粒大小均匀,分散性流动性良好,粒径为5～20μm。干水的改性实验中能成功制备出干盐水(dry salt water,DSW)、铜粉干水(copper powder dry water,CDW),而四丁基溴化铵(tetrabutyl ammonium bromide,TBAB)、四氢呋喃(tetrahydrofuran,THF)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)、乙醇溶液、纯乙醇以及亲水性SiO2(亲水性SiO2与水的混合物,Hydrophilic silica and water mixture,HSWM)则不能制出―干水‖。证明了SiO2的疏水性是形成干水的关键。结合工程计算和储气应用的需要,运用各种方法检测了干水的一些物理性质和热力学性能。干水的表观密度约是0.6 g·mL-1,采用离心法测得干水的振实密度是0.78 g·mL-1。运用冷冻降温法,观察各种干水随着温度变化过程中所表现出来的冷冻特性,硅水质量比例为1:20的干水是普通干水之中过冷度最小,诱导时间最短的。各种干水和改性干水的过冷度大小的顺序是H2O < HSWM < DW(1:20)< DSW < CDW;诱导时间长短顺序是H2O < HSWM < DW(1:20)< DSW < CDW。利用杜瓦瓶采用混合量热法测定常压下相变温度0℃的冷冻干水分解热是312.86 kJ·kg-1。用HotDisk导热系数仪测得常压30℃干水的平均导热系数是0.37 w·m-1·K-1。用静态放置法测得干水在23.5～26.5℃,湿度范围46%～66%条件下的自然蒸发速率是8.74g·h-1·m-2。搭建了水合物储气平台,采用稳态恒容降温进行了干水生成水合物储备丙烷、二氧化碳和甲烷的实验。各种干水气体水合物的最大储气量分别是:干水-丙烷水合物的体积比是70.7 V/V;干水-二氧化碳水合物体积比是158.1 V/V;干水-甲烷水合物体积比是159 V/V,干盐水-甲烷水合物体积比是157 V/V,铜粉干水-甲烷水合物体积比是182.3 V/V,说明了干水能大大提高气体水合物的实际储气量和储气速率。DSW能跟DW一样良好储存甲烷;CDW能有效增强传热效果,相比DW能使吸收时间变短的同时也能增大储气量。