Publication:
Molecular dynamics of combustion reactions in supercritical carbon dioxide. Part 4: boxed MD study of formyl radical dissociation and recombination

Дата
2019
Авторы
Panteleev, S. V.
Vasu, S. S.
Masunov, A. E.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
© 2019, Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature. Fossil fuel oxy-combustion is an emergent technology where habitual nitrogen diluent is replaced by high pressure (supercritical) carbon dioxide. The supercritical state of CO2 increases the efficiency of the energy conversion and the absence of nitrogen from the reaction mixture reduces pollution by NOx. However, the effects of a supercritical environment on elementary reactions kinetics are not well understood at present. We used boxed molecular dynamics simulations at the QM/MM theory level to predict the kinetics of dissociation/recombination reaction HCO• + [M] ↔ H• + CO + [M], an important elementary step in many combustion processes. A wide range of temperatures (400–1600 K) and pressures (0.3–1000 atm) were studied. Potentials of mean force were plotted and used to predict activation free energies and rate constants. Based on the data obtained, extended Arrhenius equation parameters were fitted and tabulated. The apparent activation energy for the recombination reaction becomes negative above 30 atm. As the temperature increased, the pressure effect on the rate constant decreased. While at 400 K the pressure increase from 0.3 atm to 300 atm accelerated the dissociation reaction by a factor of 250, at 1600 K the same pressure increase accelerated this reaction by a factor of 100. [Figure not available: see fulltext.].
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Panteleev, S. V. Molecular dynamics of combustion reactions in supercritical carbon dioxide. Part 4: boxed MD study of formyl radical dissociation and recombination / Panteleev, S.V., Vasu, S.S., Masunov, A.E. // Journal of Molecular Modeling. - 2019. - 25. - № 2. - 10.1007/s00894-018-3912-4
URI
https://www.doi.org/10.1007/s00894-018-3912-4
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85059829079&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000455480200002
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/16449
Коллекции
Публикации