Theoretical investigation of the thermal decomposition mechanism of ammonium dinitramide (ADN) as a green propellant using DFT methods

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1039/d6ra01352j
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The demand for satellite maneuvering and reaction control systems (RCS) is increasing, therefore, space agencies are searching for greener, high performance propellant alternatives. One alternative that fits this description is ammonium dinitramide (ADN), which is a promising eco-friendly option to replace the use of hydrazine based monopropellant because of its high density of energy and low toxicity. An investigation into the mechanism for ADN decomposition in the gas phase has been systematically undertaken using density functional theory (DFT). The geometry and frequencies of the possible decomposition products of ADN have been optimized and calculated at the B3LYP/6-311++G(d,p) level; a reaction pathway was developed based upon the investigation of five reaction routes that could lead to the decomposition products using energies of each molecule's transition state and the intrinsic reaction coordinate. Due to the limited thermal stability that ADN possesses at room temperature, the effect of solvents on the thermodynamics of ADN was modeled and studied in a liquid phase, specifically water and methanol, to gain insight into the thermodynamic and kinetic aspects of the ADN decomposition pathway and provide a greater understanding of the performance and stability of ADN to function as a green propellant in next-generation satellite propulsion systems.