ReaxFF molecular dynamics simulations of n-eicosane reaction mechanisms during pyrolysis and combustion

雷亚克夫 化学 燃烧 热解 激进的 碳氢化合物 反应机理 分子动力学 分解 热分解 基本反应 氧气 有机化学 计算化学 动力学 催化作用 物理 量子力学 原子间势
作者
Wenjuan Li,Shuo Yu,Liang Zhang,Jianfa Chen,Weiguo Cao,Yanhua Lan
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:46 (78): 38854-38870 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2021.08.234
摘要

The pyrolysis and combustion mechanism of the hydrocarbon fuel has important scientific and practical significance. However, it is difficult to detect the whole intermediates and products using traditional methods, which brings trouble to the analysis of the reaction process. In this paper, the microscopic reaction mechanism and the main products of n-eicosane (C20H42) were simulated based on the reactive force field molecular dynamics (ReaxFF-MD). The effects of temperature (2000–3500 K) and oxygen on the initial decomposition, the distribution of main products, and the reactive pathways of C20H42 fuel were studied to determine its reaction mechanism. The initial decomposition of C20H42 was mainly initiated by small alkyl radicals in pyrolysis, and by the oxygen-containing radicals in combustion. The participation of oxygen had a greater effect on accelerating the decomposition reaction. The reactions involving oxygen of C20H42 initial decomposition accounted for 87.5% of the total reactions at 2000 K. Moreover, the detailed distribution and formation pathways of the main products of H2, C2H4, CH4, H2O, CO, and CO2 were depicted to construct the overall reaction mechanism of C20H42. •H radical formed from the composition of C2H4 was exactly consistent with the •H radical consumed by the generation of CH4 and H2 in the pyrolysis stage. The feasibility of the simulation method was verified by the result of thermal analysis. The results are helpful for further research on the reaction mechanism of hydrocarbon fuels.

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
坚定蘑菇完成签到 ,获得积分10
1秒前
欢喜的迎丝完成签到,获得积分10
1秒前
柔弱熊猫完成签到 ,获得积分10
3秒前
柏笙笑完成签到 ,获得积分10
7秒前
Hi完成签到,获得积分10
8秒前
努力上进的小张完成签到,获得积分10
12秒前
椿iii完成签到 ,获得积分10
12秒前
暮商完成签到 ,获得积分10
13秒前
彼方完成签到,获得积分10
14秒前
Vincent完成签到 ,获得积分10
17秒前
吕程校完成签到 ,获得积分10
18秒前
zyx完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
ff999完成签到,获得积分0
21秒前
科研助理795应助ly浩采纳,获得10
22秒前
陈光华发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
阿达完成签到,获得积分10
24秒前
SKSK完成签到,获得积分10
25秒前
邓志天完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
jixuchance完成签到,获得积分10
27秒前
杨雄完成签到,获得积分10
28秒前
光亮以晴发布了新的文献求助10
28秒前
番茄番茄完成签到,获得积分10
29秒前
Morningstar完成签到,获得积分10
29秒前
wang5945发布了新的文献求助10
30秒前
雨前知了完成签到,获得积分10
34秒前
Ace完成签到,获得积分10
34秒前
七QI完成签到 ,获得积分10
34秒前
yyywwxx完成签到,获得积分10
35秒前
香锅不要辣完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
Rqbnicsp完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
军军问问张完成签到,获得积分10
39秒前
酷波er应助陈光华采纳,获得10
41秒前
42秒前
天无发布了新的文献求助10
43秒前
44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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
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 7324070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8939492
关于积分的说明 18952576
捐赠科研通 6980909
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215309
关于科研通互助平台的介绍 2382740
邀请新用户注册赠送积分活动 2194608