Energy evolution mechanism of a PVDF activated nano-aluminum based metastable intermixed composites

材料科学 雷亚克夫 活化能 燃烧 烧结 吸附 化学工程 动力学 活性材料 反应机理 亚稳态 离解(化学) 复合材料 分子 催化作用 物理化学 化学 有机化学 物理 量子力学 工程类 氢键
作者
Yaning Li,Boliang Wang,Zhiwei Han
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:966: 171586-171586 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.171586
摘要

The preparation and energy release mechanism of highly reactive n-Al/F-polymer metastable intermixed composites are both desirable and challenging. In this study, we employed an optimized electrospray sampling strategy to significantly enhance the reaction activity of aluminum-based MICs, as well as their combustion performance. It is evident that the optimization of the sampling strategy yielded remarkable results. Compared to the physical mixture, MICs-1 exhibited a 7.2-fold and 9.9-fold increase in Pmax and Pmax/Δt, respectively. The combustion rate experienced an 8.5-fold improvement, and the energy release efficiency rose from 52.18 % to 68.11 %. An analysis of the energy evolution mechanism reveals a mitigation of the reactive sintering phenomenon observed in MICs-1. The presence of PVDF facilitates the reactivity of aluminum powders by selectively corroding the alumina shell. The reaction kinetics parameters indicate that MICs-1 demonstrates characteristic three-step reaction behavior and exhibits a lower reaction energy barrier. Furthermore, ReaxFF molecular dynamics simulations demonstrate the adsorption and dissociation of PVDF on the surface of aluminum powders, leading to erosion defects in the alumina crystal structure. These defects, in turn, induce the ignition reaction.

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
橘寄发布了新的文献求助10
刚刚
木核桃发布了新的文献求助10
刚刚
Au发布了新的文献求助10
刚刚
wanci应助欣观采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
隐形曼青应助mashulin采纳,获得10
2秒前
mizo木子李发布了新的文献求助10
2秒前
然大宝完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
余咋发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
假装学霸完成签到,获得积分10
5秒前
岁岁年年发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
7秒前
科研通AI6.2应助路痴采纳,获得10
7秒前
hjw完成签到,获得积分10
8秒前
柳寄柔完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
slz发布了新的文献求助10
8秒前
英姑应助忧郁平文采纳,获得10
9秒前
9秒前
dudu发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
充电宝应助余咋采纳,获得10
10秒前
Vincent完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
AXEIFORM发布了新的文献求助10
11秒前
hjw发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
自由微笑给自由微笑的求助进行了留言
14秒前
情怀应助kapuxinxin采纳,获得10
15秒前
现代世德发布了新的文献求助30
15秒前
宋思宇发布了新的文献求助10
15秒前
16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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Concise Introduction to Social Psychology 600
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7438055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9039533
关于积分的说明 19264050
捐赠科研通 7064007
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3237797
关于科研通互助平台的介绍 2401165
邀请新用户注册赠送积分活动 2221640