Optimization of a High-Energy Ti–Al–B Nanopowder Fuel

材料科学 化学工程 能量(信号处理) 燃料电池 工艺工程 物理 工程类 量子力学
作者
Albert Epshteyn,Michael R. Weismiller,Zachary J. Huba,Emily L. Maling,Adam S. Chaimowitz
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:31 (2): 1811-1819 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.6b02321
摘要

Sonochemically generated reactive metal nanopowders containing Ti, Al, and B represent a new class of high-energy-density nanopowder fuels with superior energy content and air stability as compared to nano-aluminum. In this work, we optimize the energy density of a Ti–Al–B reactive metal nanopowder fuel by varying the Ti:Al:B ratios using a sonochemically mediated decomposition of a complex metal-hydride. After heating the recovered solids under vacuum to temperatures in the range between 150 to 300 °C, the powder's air stability is significantly improved so that it can be handled in air. Variable-temperature vacuum heat treatment was used to produce fuels tuned to be stable with a gravimetric energy density exceeding that of pure bulk Al (>31 kJ/g). The density of the powder was found to be 2.62 g/cm3 by helium pycnometry, which translates to an impressive volumetric energy content of 89 kJ/cm3. In poly(methyl methacrylate)-protected bomb calorimetry tests commercial nano-aluminum (SkySpring Nanomaterials, 20% oxide) only produced 25 kJ/g, while the sonochemically generated Ti–Al–B nanopowders released 24% more energy per unit mass and 19% more energy per unit volume in identical experiments.

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
共享精神应助caojj采纳,获得10
1秒前
1秒前
QIAN发布了新的文献求助10
2秒前
万能图书馆应助lxaiczn采纳,获得10
3秒前
6秒前
uu完成签到 ,获得积分10
6秒前
烟花应助和谐迎夏采纳,获得10
6秒前
shang完成签到,获得积分10
7秒前
勤劳尔丝完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
Stephhen完成签到,获得积分10
8秒前
orixero应助风趣的笑天采纳,获得10
8秒前
儒雅的听白完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
10秒前
DDS发布了新的文献求助10
10秒前
Ceci完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI6.3应助chenfeng采纳,获得10
12秒前
ya发布了新的文献求助10
15秒前
六月初八夜完成签到,获得积分0
17秒前
无限大发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
自信的电灯胆完成签到,获得积分10
19秒前
jado完成签到,获得积分10
20秒前
打打应助小周睡不饱采纳,获得30
20秒前
chen完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
鹿小飞完成签到,获得积分10
22秒前
ahua完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
caojj发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
25秒前
务实水池完成签到,获得积分10
26秒前
0000发布了新的文献求助10
26秒前
LYing发布了新的文献求助10
28秒前
QIAN完成签到,获得积分20
28秒前
洛生布小亿完成签到,获得积分10
29秒前
黄紫红完成签到 ,获得积分10
29秒前
phy完成签到,获得积分10
30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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6326688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8143461
关于积分的说明 17075295
捐赠科研通 5380421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854421
邀请新用户注册赠送积分活动 1831982
关于科研通互助平台的介绍 1683223