研究反射的冲击波的尾波揭示了燃烧中涉及的化学反应的级联

反射冲击波背后的高温，有时高压但平稳的条件是研究燃烧化学复杂性的理想环境。

KAUST清洁燃烧研究中心的Aamir Farooq和他的团队使用了带有激光诊断的激波管来研究燃料燃烧时运动中化学反应的快速级联。该数据可以帮助设计比当前更清洁，更高效的发动机和燃料。所获得的见解还可以用于研究空气中产生或去除污染物的反应，甚至可以研究遥远行星的大气条件。

Farooq说：“由于反射冲击波背后几乎零维的情况，冲击管是理想的化学反应器，” 该小组通过激波管发射激光，以监测发生的化学反应。Farooq补充说：“激光诊断使我们能够对化学反应过程中消耗和形成的化学物质进行原位测量。” “我们可以追踪高活性自由基，这些自由基在燃烧动力学中起着关键作用。”

最近的两篇论文说明了可以获取的信息的广度。Farooq和他的团队研究了环酮的燃烧化学，其可以由植物废料制成，并具有出色的燃烧性能1。“生物质衍生的环状酮因其良好的抗爆性能及其在减少有害排放物方面的功效而引起了人们的兴趣，”博士Dapeng Liu表示。Farooq团队的学生。与羟基自由基的反应是引发环状酮燃烧的最重要的反应之一，但从未在高温下进行过实验测量。

“与我们的测量结果相比，研究人员高估了环酮和羟基反应在高温下的反应性，但他们低估了室温条件下的反应性，” Liu说。这些新数据将改善用于设计包含环状酮的燃料的模型。

该小组还研究了与二烯烃的羟基反应，二烯烃是具有两个碳-碳双键的常见分子2。这种相互作用对于燃料燃烧来说是重要的，而且对于大气化学也很重要。费特希·哈立德(Fethi Khaled)说：“异戊二烯是一种著名的二烯烃，是由动植物产生的，可以在森林地区以高浓度发现。” 与Farooq。

Khaled说：“我们的工作表明了羟基自由基和二烯烃的化学作用。” 该小组揭示了从反应途径的明显转变，在大气条件下，羟基自由基会添加到二烯烃中，而在温度升高到燃烧条件下，羟基自由基会从二烯烃中抽取氢原子。

Farooq说，结果将增加到该团队提供的不断增长的反应速率系数数据库中，该数据库已被化学动力学建模者和理论家广泛用于验证其计算。

他说：“将来，我们将专注于自由基加自由基反应，这对研究更具挑战性，但在许多化学环境中起着至关重要的作用。” Farooq补充说：“我们正在设计新的激光诊断仪，以检测各种各样的分子，从而可以绘制出复杂化学反应的完整图像。” 最后，我们正在扩展我们的方法，以研究与大气化学和星际行星有关的反应。”

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。