Thermal Stability Improvement of Liquid Fuel by Using Some Additives

We investigated thermal stability improvement of exo-tetrahydrodicyclopentadiene (exo-THDCP) with thermal stabilizers (additives). The reaction products were sample during the reactions. The compositions of products were determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to measure thermal decomposition products of exo-THDCP and to specify mechanism for thermal stabilizers. Hydrogen donors (thermal stabilizers) such as 1,2,3,4-tetrahydroquinoline (THQ), benzyl alcohol (BnOH) increased thermal stability of exo-THDCP. These materials donated hydrogen to radical of exo-THDCP produced after initiation of exo-THDCP. We found that stabilization of exo-THDCP radicals decreased activity of primary products of exo-THDCP and lowered formation of secondary products (above-$C_{11}$ products).

첨가제를 이용한 액체연료의 열안정성 향상

본 연구의 목적은 열안정성을 향상시키는 첨가제 (열안정제)를 이용하여 exo-tetrahydrodicyclopentadiene (exo-THDCP, $C_{10}H_{16}$)의 열안정성을 향상시키는 것이다. 실험 중 실시간으로 추출한 시료를 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)를 이용해 성분 분석하여 첨가제 성능-exo-THDCP의 열분해성-을 확인하고, 반응시간에 따른 exo-THDCP의 분해생성물의 성분 및 조성 변화를 통해 첨가제의 작용 메커니즘을 규명하였다. 열안정제로써 수소공여체를 사용하여 실험한 결과 1,2,3,4-tetrahydroquinoline (THQ), benzyl alcohol (BnOH) 등을 첨가하였을 때 exo-THDCP의 열안정성이 향상되었다. 이러한 수소공여체 물질들은 개시반응이 진행된 exo-THDCP 라디칼에 수소원자(hydrogen radical)를 제공함으로 라디칼의 반응성을 완화시켜 1차 생성물의 활성을 감소시키어 2차생성물질인 $C_{11}$이상 생성물의 발생을 감소시키는 것으로 밝혀졌다.