Study of high density polyethylene (HDPE) pyrolysis with reactive molecular dynamics

雷亚克夫 高密度聚乙烯 分子动力学 热解 聚乙烯 材料科学 热解炭 工作(物理) 化学动力学 聚合物 热力学 动力学 化学 计算化学 有机化学 复合材料 物理 原子间势 量子力学
作者
Xiaolong Liu,Xiaoxia Li,Jian Liu,Ze Wang,Bin Kong,Xiaomin Gong,Xiaozhen Yang,Weigang Lin,Li Guo
出处
期刊:Polymer Degradation and Stability [Elsevier]
卷期号:104: 62-70 被引量:137
标识
DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2014.03.022
摘要

PE pyrolysis is considered as an important process for converting plastic solid waste into fuel or other valuable chemicals to alleviate the environmental burdens. A computational approach can be of help for fully understanding the mechanisms and reaction pathways during PE pyrolysis in various industrial applications. In this paper, ReaxFF molecular dynamics was for the first time applied in simulating the pyrolysis of a High Density Polyethylene (HDPE) model system with 7216 atoms. Detailed reaction mechanisms and generation pathways of primary gas molecules were obtained by further analysis of the trajectories within a total of 250 ps simulation in NVT ensemble at 2000–3000 K using a newly created program, VARMD. The product profile and primary gas products evolution tendencies with temperature agree reasonably with the observations in Py-GC/MS experiments and literature data. The overall kinetics of ∼ C31 were analyzed and used to predict the reaction time for 90% weight loss of HDPE thermolysis that falls in around the reported time observed experimentally in the literatures. The reaction mechanisms based on the detailed reactions from the simulation trajectories are in broad agreement with what reported in literatures. The work presented here validates that ReaxFF MD is a promising method to help building a systematic understanding of the detailed chemical reactions in pyrolytic process for polymers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
zhouzhou完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
winnie完成签到,获得积分10
3秒前
Yuri发布了新的文献求助10
3秒前
云海发布了新的文献求助10
3秒前
在水一方应助xiaolong0325ly采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
大个应助pentjy采纳,获得10
9秒前
9秒前
悦耳的万言完成签到,获得积分10
9秒前
深情安青应助小安东尼采纳,获得10
10秒前
梅子黄时雨完成签到,获得积分10
12秒前
领导范儿应助ds采纳,获得10
13秒前
PANGHU完成签到,获得积分10
15秒前
虾仁炒饭发布了新的文献求助10
15秒前
yy发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
Yuri完成签到 ,获得积分10
17秒前
20秒前
22秒前
勤劳天问发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
无心的访蕊完成签到,获得积分10
23秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
斯文败类应助kim采纳,获得10
24秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
luotao发布了新的文献求助10
25秒前
lee发布了新的文献求助10
25秒前
约三十完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
李老头发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
无奈抽屉完成签到 ,获得积分10
28秒前
斯文败类应助nannan采纳,获得10
29秒前
高雍完成签到 ,获得积分10
33秒前
高分求助中
Spray / Wall-interaction Modelling by Dimensionless Data Analysis 2000
Evolution 3rd edition 1500
保险藏宝图 1000
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Mathematics and Finite Element Discretizations of Incompressible Navier—Stokes Flows 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3184460
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2834818
关于积分的说明 8001366
捐赠科研通 2497174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1332689
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 636663
邀请新用户注册赠送积分活动 603979