High-Energy Composite Fuels with Improved Combustion Efficiency by Using AlH3 Embedded with Al Particles

材料科学 燃烧 复合数 化学工程 工艺工程 复合材料 纳米技术 物理化学 化学 工程类
作者
Minghui Yu,Ruixuan Xu,Wuxi Xie,Ya-Jin Li,Hongqi Nie,Qi‐Long Yan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (42): 49611-49622 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsami.3c10335
摘要

Aluminum hydride (AlH3) has attracted much attention due to its potential to replace aluminum (Al) as a novel energetic material in solid propellants. In this research, ammonium perchlorate (AP) and perfluoropolyether (PFPE) as functionalized coatings and a combination of acoustic resonance and spray drying technology have been employed to prepare AlH3@Al@AP (AHAPs) and AlH3@Al@AP@PFPE (AHAPs-F) energetic composite particles. The formulations of composite propellants and modified AlH3 particles were designed and fabricated. Their thermal reactivity, reaction heat, density, vacuum stability, combustion performance, and condensed combustion products (CCPs) have been systematically investigated. The results show that the solid propellants containing AHAPs (SP13) and AHAPs-F (SP14) composites can significantly enhance the reactivity and energy output compared to conventional solid propellants with the mechanical mixture Al/AlH3 (SP12). In particular, the total heat releases of SP13 and SP14 are almost 1.2 and 1.7 times higher than those of conventional ones (SP12, 1442 J g–1), respectively. Among the AlH3-based propellants, SP14 propellants exhibit the highest reaction heat of 5887 J g–1, the most intensive flame radiation of 31.4 × 103, and the highest combustion wave temperature of 2495 °C. Moreover, the particle size distribution of CCPs from SP14 propellants is much narrower and smaller than that of SP12, resulting in higher combustion efficiency.

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
nuonuoweng完成签到,获得积分10
刚刚
BOMB发布了新的文献求助30
1秒前
苗条世德完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
Maize Man完成签到,获得积分10
1秒前
单纯寒凝发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Ava应助称心凡霜采纳,获得10
4秒前
快乐小瑶发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
英俊的铭应助sxmt123456789采纳,获得30
5秒前
搜集达人应助伶俐的夜梦采纳,获得50
5秒前
煤炭不甜完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
万能图书馆应助矜持采纳,获得10
7秒前
kekehuang关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
霸气若男发布了新的文献求助10
8秒前
孙嘉畯发布了新的文献求助10
8秒前
lbchanger完成签到 ,获得积分10
8秒前
Lisianthus发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
YE完成签到 ,获得积分10
9秒前
领导范儿应助下北沢采纳,获得10
10秒前
gaoww发布了新的文献求助10
10秒前
精明凡雁完成签到,获得积分10
10秒前
我是第一名完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
宛雷雅发布了新的文献求助30
12秒前
冷风发布了新的文献求助10
12秒前
多多发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
李多多发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6应助胖虎啊采纳,获得10
14秒前
丘比特应助铃科百合子采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
The polyurethanes book 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5610713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4695216
关于积分的说明 14885929
捐赠科研通 4723170
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2545217
邀请新用户注册赠送积分活动 1509998
关于科研通互助平台的介绍 1473110