Formation of incipient soot particles from polycyclic aromatic hydrocarbons: A ReaxFF molecular dynamics study

科罗尼 烟灰 雷亚克夫 成核 分子动力学 化学 三棕榈素 化学工程 化学物理 燃烧 物理化学 有机化学 计算化学 分子 色谱法 原子间势 工程类
作者
Qian Mao,Adri C. T. van Duin,Kai Luo
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:121: 380-388 被引量:190
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2017.06.009
摘要

In this study, we present the results from a series of ReaxFF molecular dynamics (MD) simulations to uncover the underlying mechanisms behind the nucleation and growth of incipient soot particles from polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). PAHs, namely, naphthalene, anthracene, pyrene, coronene, ovalene and circumcoronene, are selected for ReaxFF MD simulations over a range of temperatures from 400 to 2500 K. Distinctive mechanisms of incipient soot formation are identified with respect to PAH mass and temperature. At low temperatures (e.g., 400 K), all types of the above PAHs can nucleate into incipient soot particles in stacked structures due to physical interactions. With the increase of temperature, the possibility of physical nucleation decreases for each PAH. At moderate temperatures (e.g., 1600 K), it becomes difficult for these PAH monomers, except circumcoronene grows into incipient soot particles. When the temperature increases to 2500 K, all the PAHs become chemically active, which not only leads to the formation of incipient soot particles but also takes the graphitization with the increase of the carbon-to-hydrogen (C/H) ratios in the particles. In addition to the formation of fullerene-like soot particles, stacked particles connected by ‘carbon bridges’ are also observed for large PAHs like coronene, ovalene and circumcoronene.

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
liuhuani发布了新的文献求助10
4秒前
杭州地铁君完成签到,获得积分10
8秒前
kiki完成签到 ,获得积分10
12秒前
Herrily完成签到,获得积分10
14秒前
好好好完成签到 ,获得积分10
19秒前
Ashore完成签到 ,获得积分10
20秒前
luis完成签到 ,获得积分10
22秒前
起点完成签到,获得积分10
29秒前
xu完成签到 ,获得积分10
31秒前
稳重母鸡完成签到 ,获得积分10
32秒前
米鼓完成签到 ,获得积分10
38秒前
guoxihan完成签到,获得积分10
40秒前
思源应助sun采纳,获得10
44秒前
Sieg完成签到 ,获得积分10
47秒前
文刀刘完成签到 ,获得积分10
47秒前
tcy完成签到,获得积分10
54秒前
59秒前
cuddly完成签到 ,获得积分10
59秒前
sun发布了新的文献求助10
1分钟前
晨晨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王蕊完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
暮晓见完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gxzsdf完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FashionBoy应助sun采纳,获得10
1分钟前
zhang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
岢岚完成签到,获得积分10
1分钟前
hcdb完成签到,获得积分10
1分钟前
Una发布了新的文献求助10
1分钟前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dy完成签到,获得积分10
1分钟前
直率雪糕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研啄木鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
欧尼酱完成签到 ,获得积分10
2分钟前
叶子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
静流小矿工完成签到 ,获得积分10
2分钟前
草中花蕊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
去码头整点薯条完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7801745
关于积分的说明 16237821
捐赠科研通 5188563
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776617
邀请新用户注册赠送积分活动 1759654
关于科研通互助平台的介绍 1643222