作者:Haoqiang Sheng、Xiaobin Huang、Zhijia Chen、Zhengchuang Zhao、Hong Liu
DOI:10.1021/acs.jpca.0c08999
日期:2021.1.14
hydrocarbon fuel. A directional reaction to achieve the hypergolic ignition of 1-octene was designed and developed by using Gaussian simulation. Borane dimethyl sulfide (BDMS), a high-energy additive, was allowed to react spontaneously with 1-octene to achieve the hypergolic ignition of liquid hydrocarbon fuel at −15 °C. Compared with the ignition delay time of pure 1-octene (565 °C), the ignition delay time
在低飞行马赫数下实现超燃冲压燃烧器传统液态烃的有效点火是一项艰巨的任务。在这项研究中,提出了一种新的化学策略,以改善烃类燃料的可靠点火和有效燃烧。使用定向硼氢化反应将烃燃料转化为高活性烷基硼烷,从而导致烃燃料的燃烧反应路径发生变化。利用高斯模拟设计和开发了实现1-辛烯超高分子量点火的定向反应。使高能添加剂硼烷二甲硫(BDMS)与1-辛烯自发反应,以在-15°C下实现液态烃燃料的高次燃。与纯1-辛烯(565°C)的点火延迟时间相比,在50°C下,1-辛烯/ BDMS(9:1.2)的点火延迟时间降低了3850%。傅里叶变换红外光谱和气相色谱-质谱证实了1-辛烯和BDMS的超高分子量点火反应路径的定向反应。此外,光学测量显示了羟基自由基(OH·)在1-辛烯的低温高点燃和燃烧中的发展趋势。最后,这项研究表明在BDMS的存在下通过硼氢化提高硼烷的1-辛烯低温点火性能是可行的,并有望在喷气推进剂设计中