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
称心的梦竹完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
just_cook完成签到,获得积分10
2秒前
王鑫完成签到,获得积分10
2秒前
木子发布了新的文献求助10
3秒前
明亮的如冬完成签到,获得积分10
3秒前
爱吃烤苕皮完成签到,获得积分10
3秒前
Ying瀅发布了新的文献求助10
3秒前
慕青应助ohh采纳,获得10
3秒前
英姑应助YANYAN采纳,获得10
4秒前
Lucas应助pasi采纳,获得10
5秒前
WQ发布了新的文献求助10
5秒前
现代的安露完成签到,获得积分10
6秒前
欧阳蛋蛋鸡完成签到 ,获得积分10
6秒前
zz完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
111完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
llllll完成签到 ,获得积分10
9秒前
小张小张吃饭用缸完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大模型应助dxtmm采纳,获得10
10秒前
Yu完成签到,获得积分10
10秒前
子乔完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
快乐的青梦完成签到,获得积分10
10秒前
飞快的烤鸡完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
高哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
已而遂晴发布了新的文献求助10
14秒前
疯狂的月亮完成签到,获得积分10
14秒前
woods发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
关包子发布了新的文献求助10
15秒前
HR112应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 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 3181189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2831405
关于积分的说明 7984596
捐赠科研通 2493399
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1330143
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635934
版权声明 602954