Reaction Pathway Analysis of Methane and Propylene Cracking: A Reactive Force Field Simulation Approach

甲烷 开裂 离解(化学) 分子动力学 材料科学 化学 计算化学 化学物理 有机化学
作者
Wei Yang,Yiqiang Hong,Youpei Du,Zhen Dai,Guangyuan Cui,Geng Chen,Danmin Xing,Yunlong Ma,Liang Lei,Hongyang Cui
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:18 (12): 2672-2672
标识
DOI:10.3390/ma18122672
摘要

This study presents the development and validation of an elementary reaction pathway tracking algorithm based on reactive force field simulations, enabling the dynamic monitoring of cracking products at the 20,000-atom scale, the accurate identification of chain reaction pathways, and the comprehensive tracking of large carbon chain formation. The research demonstrates that the differences between methane and propylene cracking–polymerization reactions primarily stem from disparities in bond dissociation energies, radical stabilities, and molecular topologies, and the operation of molecular dynamics relies on LAMMPS 3 March 2020. The cracking pathway of methane is relatively straightforward, predominantly involving the homolytic cleavage of C–H bonds, followed by radical chain propagation leading to the formation of large carbonaceous species. In contrast, propylene, owing to its unsaturated structure and multiple reactive sites, exhibits more complex reaction networks and a wider diversity of products. Furthermore, the study elucidates the reaction pathways of intermediate species during methane and propylene cracking and investigates the effect of reaction temperature on carbon sheet development. In conclusion, the algorithm established in this work offers a detailed mechanistic insight into the gas-phase cracking of methane and propylene, providing a new theoretical basis for the optimization of gas-phase deposition processes and the rational design of carbon-based materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
粱鹭洋应助99采纳,获得10
刚刚
单于青荷发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
小昂完成签到,获得积分10
1秒前
Rachel发布了新的文献求助10
1秒前
Liu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
大气的襄完成签到,获得积分10
2秒前
哆啦A梦完成签到,获得积分20
3秒前
萌宁完成签到,获得积分20
5秒前
yanyue完成签到 ,获得积分10
5秒前
专注的尔槐完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
执着以彤完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
NexusExplorer应助zouxuan采纳,获得10
8秒前
一吃就饱完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
9秒前
科研顺顺顺完成签到,获得积分10
9秒前
白花鬼针草完成签到,获得积分10
9秒前
美好眼神完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
白石人家应助一颗荔枝采纳,获得10
11秒前
初景应助墨沫采纳,获得20
11秒前
张志超发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
墨扬完成签到,获得积分10
12秒前
telademalajichi完成签到,获得积分10
13秒前
丽丽发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
果冻完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Wensent发布了新的文献求助10
15秒前
ya完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
hh完成签到,获得积分10
17秒前
上帝肥嘟嘟完成签到 ,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7718483
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9272608
关于积分的说明 20092277
捐赠科研通 7294467
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3299403
关于科研通互助平台的介绍 2453320
邀请新用户注册赠送积分活动 2306783