کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4915615 1427947 2017 73 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Metal-based nanoenergetic materials: Synthesis, properties, and applications
ترجمه فارسی عنوان
مواد نانو مواد بر پایه فلزات: سنتز، خواص و کاربردهای
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
ذرات فلزی برای کاربردهای مختلف موتور و برنامه تبدیل انرژی جذاب جذاب هستند، در درجه اول به علت تراکم انرژی بالا آنها. ذرات کوچکتر میکرون دارای چندین معضل هستند، مانند دمای بالای احتراق و تجمع ذرات، که موجب کم شدن میزان انتشار انرژی می شود. از سوی دیگر، نانوذرات به دلیل خواص منحصر به فرد و مطلوبشان که به سطح خاصی از سطح خاص خود و انرژی بیش از حد اتم های سطحی نسبت داده می شوند بسیار جذاب هستند. در نتیجه، افزایش علاقه به استفاده از نانوذرات فلز در سیستم های نیروی دریایی و تبدیل انرژی وجود دارد. در این مقاله، بررسی جامع پیشرفت هایی که طی چند دهه گذشته در زمینه های سنتز، خواص و کاربرد نانومواد پر انرژی بر پایه فلز انجام شده است را ارائه می دهد. در ابتدا، یک مرور کلی از روشهای موجود برای تولید نانومواد ارائه شده است. رویکردهای نوین برای نانوذرات فلزات نیز مورد بحث قرار گرفته است. خواص فیزیکوشیمیایی نانوذرات فلزی به تفصیل بررسی می شود. فرایندهای اکسیداسیون در دمای پایین و احتراق و احتراق نانوذرات فلزی مورد بررسی قرار گرفته است. رفتارهای سوزاندن فرمولاسیون های مختلف پر انرژی با نانوذرات فلزی مانند ابرهای گرد و غبار ذرات، سوخت های جامد، سوخت های مایع و سوخت های پروانه ای، مواد گرمی و سیستم های بین فلزی بررسی شده است. در نهایت، کمبود و عدم اطمینان در درک ما از این زمینه شناسایی شده است، و جهت کار آینده ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Metal particles are attractive candidate fuels for various propulsion and energy-conversion applications, primarily due to their high energy densities. Micron-sized particles present several drawbacks, such as high ignition temperatures and particle agglomeration, resulting in low energy-release rates. Nanoparticles, on the other hand, are quite attractive due to their unique and favorable properties, which are attributed to their high specific surface area and excess energy of surface atoms. As a result, there is a growing interest in employing metal nanoparticles in propulsion and energy-conversion systems. The present work provides a comprehensive review of the advances made over the past few decades in the areas of synthesis, properties, and applications of metal-based energetic nanomaterials. An overview of existing methods to synthesize nanomaterials is first provided. Novel approaches to passivate metal nanoparticles are also discussed. The physicochemical properties of metal nanoparticles are then examined in detail. Low-temperature oxidation processes, and ignition and combustion of metal nanoparticles are investigated. The burning behaviors of different energetic material formulations with metal nanoparticles such as particle-laden dust clouds, solid propellants, liquid fuels and propellants, thermite materials, and inter-metallic systems are reviewed. Finally, deficiencies and uncertainties in our understanding of the field are identified, and directions for future work are suggested.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Progress in Energy and Combustion Science - Volume 61, July 2017, Pages 293-365
نویسندگان
, , ,