Pioneering Insights into the Reaction Kinetics of Metastable Intermolecular Composites Based on Metal Fluorides: Virtually non‐existent condensed Phase Combustion Products and Ultra‐Efficient Reactivity

铝热剂 反应性(心理学) 相(物质) 分子间力 动力学 扩散 燃烧 材料科学 金属 化学 化学工程 亚稳态 活化能 化学物理 氧化剂 物理化学 热力学 有机化学 分子 物理 工程类 病理 替代医学 医学 量子力学
作者
Xuwen Liu,Jingwei Li,Shenghua Feng,Yongsheng Jia,Maocong Hu,Yingkang Yao,Jinshan Sun,Quanmin Xie,Hongqian Sang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/advs.202415073
摘要

Abstract As a typical representative of Metastable intermolecular composites (MICs), the energy release of nano‐thermites relying on aluminum‐oxygen reaction is limited by the formation of high boiling point condensed phase products. Low pressure output performance constitutes another pivotal factor influencing their efficacy. In this work, metal fluorides BiF 3 at different scales were incorporated into nano‐thermites as oxidants, thereby facilitating the tunability of the released energy. The boiling points of all resultant reaction products fall below the combustion temperature, theoretically abolishing the agglomeration of condensed‐phase products, thus preventing the entrapment of active metals. Additionally, it facilitates the smooth conduction of heat flux, thereby averting losses in biphasic flow dynamics. The n‐Al/n‐BiF 3 system exhibits a significant amplification in reactive kinetic properties in stark contrast to the n‐Al/n‐Bi 2 O 3 system. The reduction in ignition threshold is ascribed to a novel reaction kinetics mechanism within the n‐Al/BiF 3 system. The highly electronegative fluorine within BiF 3 corrodes the Al 2 O 3 shell, inducing a “pre‐ignition” reaction. The application of Density Functional Theory (DFT) evaluations has further corroborated the n‐Al/n‐BiF 3 system's preeminence in electron transfer capacity between the oxidizing agent and fuel, thereby furnishing an molecular‐electronic basis for its potent reactive kinetic properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
zgx完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
慕青应助chenshiyi185采纳,获得10
2秒前
chy完成签到 ,获得积分10
2秒前
李健的小迷弟应助mxq采纳,获得10
3秒前
HumphreyApplyby完成签到,获得积分10
4秒前
开朗寇发布了新的文献求助20
4秒前
Jerry发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
然然完成签到 ,获得积分10
9秒前
桐桐应助勤奋伟泽采纳,获得10
10秒前
开朗寇完成签到,获得积分10
11秒前
安静皓轩发布了新的文献求助10
12秒前
老王完成签到,获得积分10
12秒前
葳蕤葱茏完成签到 ,获得积分10
14秒前
娇气的战斗机完成签到,获得积分10
15秒前
lucky发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
公冶愚志完成签到 ,获得积分10
17秒前
20秒前
逸死完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
今晚月色很美完成签到,获得积分10
25秒前
chenshiyi185发布了新的文献求助10
25秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
Yin1489796377完成签到 ,获得积分10
27秒前
闪闪的冥茗完成签到,获得积分10
27秒前
图喵喵完成签到,获得积分10
29秒前
万能图书馆应助glycine采纳,获得10
30秒前
小徐完成签到 ,获得积分10
32秒前
科目三应助lululiya采纳,获得10
32秒前
tanxinxin完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
33秒前
张璋发布了新的文献求助100
33秒前
35秒前
36秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6864736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8567424
关于积分的说明 18217094
捐赠科研通 6233579
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3048921
关于科研通互助平台的介绍 2050622
邀请新用户注册赠送积分活动 2026676