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ReaxFF 方法模拟多环芳香烃的热分解
使用模块:Platform、Amorphous Builder、LAMMPS、ReaxFF
      多环芳香烃(PAHS)是有机混合物,由多个芳香环键合或粘接形成,具有很强的非局域化电子。PAHS 多存在于化石燃料,如原油,但也能通过高温反应合成。了解 PAHs 的热稳定性是多个工业过程中的关键问题,如原油的热解或高温反应。更重要的是深层次理解炭黑或烧炭在上述过程中的形成机理,对化工过程非常重要,并已经广泛在 PAHS 化合物热解实验中研究。萘衍生物属于较小的 PAHS 混合物,经常用来代表复杂 PAHS 分子,进行建模。实验表明甲基取代基的位置和数目对萘衍生物性质有较大影响。本案例基于分子尺度研究取代基对 PAHS 分子稳定性影响和热分解过程的热依赖性。


(A)Naph, (B)1-MNaph, (C)2-MNaph,
( D ) 1 , 2 - M N a p h , ( E ) 1 , 3 - M N a p h ,
(F)1,4MNaph


1-MNaph 3500K

      PAHS 的热分解经常伴随炭黑或烧炭的产生。甲基取代基的位置不仅影响动力学性质,而且严重影响反应的热力学性质。甲基取代基的数目直接影响奈衍生物的数量,而其位置主要影响动力学性质,即甲基取代基在某些位置加速反应进行。炭黑的生成分三步骤:i) 奈衍生物的活化,ii) 活化混合物的二聚或三聚反应,iii) 凝聚,而温度对凝聚过程有很大影响。


不同温度下 C 踪迹
From:Robin Chaudret, energy&fuls 2016

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