清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Molecular Dynamics Study on the Capture of Aluminum Particles by Carbon Fibers during the Propagation of Aluminum-Based Energetics

能量学 分子动力学 碳纤维 动力学(音乐) 材料科学 化学物理 纳米技术 化学 化学工程 复合材料 计算化学 物理 热力学 复合数 声学 工程类
作者
Yuxin Zhou,Michael R. Zachariah
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:38 (10): 8992-9000 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.4c00832
摘要

Previous experimental results have shown that carbon fibers (CF) can significantly promote the propagation of aluminum-based nanothermites and propellants. To explore the mechanism of this enhancement, the interaction of 4–6 nm Al/Al2O3 core–shell nanoparticles with a carbon fiber surface at 1000–2500 K is investigated by reactive molecular dynamics. The results show that regardless of the temperature, Al nanoparticles adhere to the surface of the carbon fiber upon interception. At 1000 K, Al nanoparticles adhere through physisorption; however, with increasing temperature, a transition to chemical bonding occurs, marked by the formation of Al–C bonds and the enhanced binding energy between the particle and the surface. The binding energy at 2500 K is 2 orders of magnitude higher than that at 1000 K. Larger Al particles are found to have a stronger binding energy at the same temperature. The sintering of two Al nanoparticles on the surface of the carbon fiber is also examined. Al nanoparticles that are bound to a carbon fiber surface have much lower sintering rates (i.e., the particle shrinkage ratio can be decreased by up to ∼90%, and the particle surface loss ratio can be decreased by up to ∼50%). The discrepancy becomes notably more pronounced at elevated temperatures, where the sintering of Al nanoparticles in the aerosol phase is very fast. The effect of CF addition is to trap burning particles close to the burning surface for a longer time, thereby enhancing heat feedback. This simulation work provides an atomistic-level explanation for our previous experimental works ( ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 30504–30511 and Chem. Eng. J. 2023, 460, 141653).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
sponge完成签到 ,获得积分10
8秒前
doctorbin完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
swj发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
Tomorrow123完成签到 ,获得积分10
22秒前
有终完成签到 ,获得积分10
23秒前
Yolenders完成签到 ,获得积分10
26秒前
spy完成签到 ,获得积分10
33秒前
36秒前
小K完成签到 ,获得积分10
36秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
37秒前
七人七发布了新的文献求助10
43秒前
香菜大姐发布了新的文献求助10
44秒前
翟帅亚完成签到 ,获得积分10
49秒前
11号楼203完成签到,获得积分10
52秒前
swj完成签到,获得积分10
1分钟前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zzjj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
小苹果完成签到,获得积分10
1分钟前
取名叫做利完成签到,获得积分10
1分钟前
夜话风陵杜完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
丝丢皮的完成签到 ,获得积分10
1分钟前
happyVET完成签到,获得积分10
1分钟前
Akim应助王玄琳采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
汶南完成签到 ,获得积分10
2分钟前
七人七发布了新的文献求助30
2分钟前
苏苏爱学习完成签到 ,获得积分10
2分钟前
丝丢皮得完成签到 ,获得积分10
2分钟前
提莫silence完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
王玄琳发布了新的文献求助10
2分钟前
张振宇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
曾经不言完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
源源完成签到 ,获得积分10
2分钟前
知行合一完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4008669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548328
关于积分的说明 11298785
捐赠科研通 3283020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810281
邀请新用户注册赠送积分活动 885976
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811218