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
Logan完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
imcwj完成签到,获得积分10
4秒前
大旭发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
英姑应助李凤凤采纳,获得10
8秒前
犹豫梨愁关注了科研通微信公众号
9秒前
耶啵8825完成签到,获得积分10
10秒前
kellen完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
CipherSage应助T淋巴细胞采纳,获得10
14秒前
imcwj发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
磕盐耇完成签到,获得积分10
17秒前
白潇潇发布了新的文献求助10
17秒前
赵依乐发布了新的文献求助10
18秒前
呼呼哈嘿完成签到,获得积分10
18秒前
Tang完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
虚幻花卷完成签到,获得积分10
19秒前
李凤凤发布了新的文献求助10
21秒前
愤怒的千凝完成签到,获得积分10
21秒前
呼呼哈嘿发布了新的文献求助10
26秒前
白潇潇完成签到,获得积分10
27秒前
杳鸢应助愤怒的千凝采纳,获得30
28秒前
Aikeyan应助寡王一路硕博采纳,获得30
30秒前
大旭完成签到,获得积分20
31秒前
自由可乐完成签到,获得积分10
32秒前
洁净的代容完成签到 ,获得积分10
32秒前
39秒前
选择发布了新的文献求助10
41秒前
科目三应助distinct采纳,获得10
41秒前
2520完成签到 ,获得积分10
42秒前
干净元柏完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
Sunny完成签到 ,获得积分10
45秒前
orixero应助啦啦啦采纳,获得10
46秒前
星辰大海应助迅速纸鹤采纳,获得10
47秒前
高分求助中
Spray / Wall-interaction Modelling by Dimensionless Data Analysis 2000
ALA生合成不全マウスでの糖代謝異常の分子機構解析 520
安全防范技术与工程 500
Mathematics and Finite Element Discretizations of Incompressible Navier—Stokes Flows 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
A real-time energy management strategy based on fuzzy control and ECMS for PHEVs 400
2024 Medicinal Chemistry Reviews 400
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 3190778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2840001
关于积分的说明 8026649
捐赠科研通 2503132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1336760
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 637950
邀请新用户注册赠送积分活动 606279