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]
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
1秒前
zxer发布了新的文献求助10
2秒前
nana发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人应助qiao采纳,获得10
3秒前
苹果酸奶发布了新的文献求助10
4秒前
Disguise完成签到 ,获得积分10
6秒前
orixero应助zxer采纳,获得10
11秒前
吃饱饱完成签到 ,获得积分10
13秒前
轻舞飞扬完成签到,获得积分10
14秒前
20秒前
陈文学完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
单身的淇完成签到 ,获得积分10
26秒前
ahxb完成签到,获得积分10
27秒前
李健应助张鱼小丸子采纳,获得20
36秒前
13完成签到,获得积分10
45秒前
scott_zip完成签到 ,获得积分10
50秒前
深情的阿宇完成签到,获得积分10
51秒前
活泼的牛青完成签到 ,获得积分10
54秒前
54秒前
54秒前
54秒前
54秒前
54秒前
54秒前
54秒前
54秒前
EMMA发布了新的文献求助10
55秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
yyy完成签到 ,获得积分10
55秒前
jueding应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
55秒前
时尚的靖完成签到 ,获得积分10
56秒前
ixueyi发布了新的文献求助10
1分钟前
风不尽,树不静完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
二分三分完成签到,获得积分10
1分钟前
我想当二郎神完成签到,获得积分10
1分钟前
花生油炒花生米完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 800
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 300
The Impact of Lease Accounting Standards on Lending and Investment Decisions 250
The Linearization Handbook for MILP Optimization: Modeling Tricks and Patterns for Practitioners (MILP Optimization Handbooks) 200
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 5852126
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6276113
关于积分的说明 15627658
捐赠科研通 4968034
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2678871
邀请新用户注册赠送积分活动 1623127
关于科研通互助平台的介绍 1579506