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电化学原位合成Cu_(3)Cl(N_(4)C-NO_(2))_(2)含能金属配合物
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作者 杨俊义 鲍明昊 +6 位作者 张淇祯 皮博中 徐建勇 欧阳的华 程鹤 俞春培 张文超 《含能材料》 北大核心 2025年第9期1084-1093,共10页
针对微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)火工品对高性能含能材料及其原位集成方法的迫切需求,提出了安全、可控的电化学合成策略在铜基底表面原位合成Cu_(3)Cl(N_(4)C-NO_(2))_(2)含能金属配合物,系统探究了氯离子浓度... 针对微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)火工品对高性能含能材料及其原位集成方法的迫切需求,提出了安全、可控的电化学合成策略在铜基底表面原位合成Cu_(3)Cl(N_(4)C-NO_(2))_(2)含能金属配合物,系统探究了氯离子浓度对产物纯度、晶体结构及微观形貌的影响规律,并完成了含能金属配合物物相形貌、含能特性与感度的综合表征。结果表明:氯离子浓度显著影响含能金属配合物的物相组成,当Cl^(-)浓度为0.6 mol·L^(-1)时,可获得高纯度、高结晶度的Cu_(3)Cl(N_(4)C-NO_(2))_(2)-0.6含能配合物晶体;DSC分析显示其热分解峰值为301.7℃,放热量为1877.8 J·g^(-1),表观活化能约为157~159 kJ·mol^(-1),表现出优异的热稳定性和能量输出特性,激光点火实验显示其具有良好的起爆性能;静电感度测试表明电化学方法原位集成的含能配合物晶体薄膜具备优异的静电安全性。 展开更多
关键词 含能金属配合物 电化学合成 5硝基四唑 激光点火 静电感度
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含能配合物[Zn_(2)(ATz)_(3)(CN)]_(n)的制备及其对高氯酸铵的热分解催化
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作者 卢璐 黄文哲 +2 位作者 刘雨季 黄伟 汤永兴 《火炸药学报》 北大核心 2025年第5期430-435,I0002,共7页
以5-氨基四唑(5-ATz)为原料,通过重氮化/中和反应合成了1,3-双(5-四唑基)三氮烯的二肼盐,以此与高氯酸锌通过水热法成功制备了一种新型含能金属有机配合物[Zn_(2)(ATz)_(3)(CN)]n(ECP-1);通过X-射线单晶衍射确定了其结构,采用差示扫描... 以5-氨基四唑(5-ATz)为原料,通过重氮化/中和反应合成了1,3-双(5-四唑基)三氮烯的二肼盐,以此与高氯酸锌通过水热法成功制备了一种新型含能金属有机配合物[Zn_(2)(ATz)_(3)(CN)]n(ECP-1);通过X-射线单晶衍射确定了其结构,采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析(TG)研究了ECP-1的热稳定性;测试了ECP-1的机械感度,并计算了其爆速和爆压;采用DSC研究了其对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能。结果表明,ECP-1晶体为三方晶系,空间群为R 32,密度高达2.231 g/cm 3;热分解峰值温度为391℃;ECP-1的撞击感度大于40 J,摩擦感度大于360 N,爆速为7.53 km/s,爆压为28.20 GPa;当添加质量分数为20%的ECP-1时,AP的高温分解温度降至325.6℃,活化能降低34.27 kJ/mol,证实该配合物对AP的热分解具有较好的催化活性,在燃烧催化剂领域有一定的应用前景。 展开更多
关键词 物理化学 含能金属有机配合物 高氯酸铵 热催化 AP 燃烧催化剂 5-ATz ECP-1
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5-(3-(二硝基甲基)-1 H-1,2,4-三唑-5-基)-1 H-四唑含能金属配合物的合成、晶体结构与性能
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作者 王显锋 许元刚 陆明 《火炸药学报》 北大核心 2025年第9期813-821,I0002,共10页
以5-(3-(二硝基甲基)-1 H-1,2,4-三唑-5-基)-1 H-四唑为配体,与Li、Na、K金属中心配位合成了3种新型富氮含能金属配合物(4~6);通过核磁共振、傅里叶红外光谱、元素分析仪和单晶衍射仪对化合物的结构进行了表征,采用差示扫描量热仪、热... 以5-(3-(二硝基甲基)-1 H-1,2,4-三唑-5-基)-1 H-四唑为配体,与Li、Na、K金属中心配位合成了3种新型富氮含能金属配合物(4~6);通过核磁共振、傅里叶红外光谱、元素分析仪和单晶衍射仪对化合物的结构进行了表征,采用差示扫描量热仪、热失重分析仪研究了其热稳定性;基于Kissinger和Ozawa法获得了非等温热分解动力学参数,采用Kamlet-Jacobs半经验方程计算了化合物的爆速和爆压,并通过撞击感度仪、摩擦感度仪考察了其机械感度。结果表明,相较于含能配体,3种含能金属配合物的热稳定性均有一定提升(T_(dec)>124.0℃),钾盐(6)的两个关键指标均超过238.0℃(T_(pb)=240.8℃,T_(SADT)=238.1℃)。在3种含能金属配合物中,锂盐(4)爆速为8511 m/s,爆压为29.17 GPa,撞击感度为7.2 J,摩擦感度为80 N,爆轰性能最佳且感度较低,是一种具有良好应用潜力的富氮含能材料。 展开更多
关键词 有机化学 富氮含能金属配合物 EMCS 高能量密度材料 晶体结构
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一类重要含能材料:5取-代四唑含能金属配合物 被引量:2
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作者 舒远杰 李华荣 +3 位作者 高晓敏 殷明 熊鹰 李寅川 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期588-596,共9页
分类综述了5-取代四唑金属含能配合物(TEMCs)的合成及研究进展。目前,国内外关于TEMCs的研究不多,其中以5-氰基四唑(CT)、5-硝基四唑(NT)、5-氨基四唑(AT)为配体的TEMCs因其优越的性能和突出的特点,成为含能材料领域研究的重要方向。经... 分类综述了5-取代四唑金属含能配合物(TEMCs)的合成及研究进展。目前,国内外关于TEMCs的研究不多,其中以5-氰基四唑(CT)、5-硝基四唑(NT)、5-氨基四唑(AT)为配体的TEMCs因其优越的性能和突出的特点,成为含能材料领域研究的重要方向。经过调研、分析,得出如下结论:①TEMCs的合成步骤较少、反应条件温和、易于操作和控制、产率高,且环境友好,但对其结构与性能的研究较困难,特别是对其固态摩尔生成焓的探究没有文献报道;②可通过改变外阳离子或中心金属离子、调控配合物分子中配体数目、调控合成过程等方式寻找性能优良的TEMCs;③通过有目的的设计和选择合适的配体与金属离子以及控制反应条件等因素来系统研究配合物的结构与性能,对指导实验研究具有重要意义。 展开更多
关键词 有机化学 含能材料 5取-代四唑金属含能配合物(TEMCs) 四唑配体 综述
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镁基储氢材料在含能材料中的应用 被引量:11
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作者 陈曦 邹建新 +1 位作者 曾小勤 丁文江 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-8,共8页
根据化学结构不同将镁基储氢材料分为镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物3类,分别介绍了3类镁基储氢材料在含能材料中应用的研究进展;分析了镁基储氢材料在含能材料中的应用前景和存在的问题;介绍了计算机模拟技术在研究镁基... 根据化学结构不同将镁基储氢材料分为镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物3类,分别介绍了3类镁基储氢材料在含能材料中应用的研究进展;分析了镁基储氢材料在含能材料中的应用前景和存在的问题;介绍了计算机模拟技术在研究镁基储氢材料对推进剂热分解影响中的应用情况。结果显示,镁基储氢材料能够通过促进含能材料的热分解过程提升其能量水平,同时其较高的热稳定性有利于改善含能材料组分的相容性和安定性。镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物均可显著提高固体推进剂和炸药的应用性能。因此,镁基储氢材料在含能材料领域具有广阔的应用前景。附参考文献47篇。 展开更多
关键词 含能材料 镁基储氢材料 镁基储氢合金氢化物 氢化镁 镁基配位氢化物 固体推进剂
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一维含能金属有机框架的合成与性能研究 被引量:3
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作者 刘威 陈厚和 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期223-227,共5页
为制备高能绿色起爆药,以5,5′-偶氮四唑钠盐为前驱体,硝酸亚铁提供金属离子,采用溶剂挥发法合成了一维含能金属有机框架化合物[Fe(ATZ)(H_2O)_4·2H_2O]n。利用红外光谱、元素分析、X射线单晶衍射对其结构进行了表征和分析,用差式... 为制备高能绿色起爆药,以5,5′-偶氮四唑钠盐为前驱体,硝酸亚铁提供金属离子,采用溶剂挥发法合成了一维含能金属有机框架化合物[Fe(ATZ)(H_2O)_4·2H_2O]n。利用红外光谱、元素分析、X射线单晶衍射对其结构进行了表征和分析,用差式扫描量热仪分析了该化合物的热分解性能。基于最大放热原则,应用广义的Kamlet-Jacobs方法计算了化合物的爆轰性能,并对其撞击感度进行了测试。结果表明,该一维含能金属有机框架化合物的理论爆热、爆压、爆速分别为2 294.73kJ/mol、34.54GPa和8.83km/s,撞击感度H50为39.0cm,具有典型起爆药的特征,可作为一种优异的高能绿色起爆药。 展开更多
关键词 金属有机框架 含能材料 5 5′-偶氮四唑钠盐 起爆药 含能配合物
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活性金属配合物燃料的制备与性能研究 被引量:3
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作者 许艺强 暴丽霞 +3 位作者 雷国荣 李志敏 张建国 张同来 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期615-622,共8页
为探索新型活性燃料,以高还原性的二氰胺阴离子为基,结合含氮配体1-甲基-1,2,4三唑和过渡金属中心Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd,制备出6种活性金属配合物燃料;通过红外光谱、X射线单晶衍射和粉末衍射对其结构进行了表征;采用差示扫描量热法(D... 为探索新型活性燃料,以高还原性的二氰胺阴离子为基,结合含氮配体1-甲基-1,2,4三唑和过渡金属中心Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd,制备出6种活性金属配合物燃料;通过红外光谱、X射线单晶衍射和粉末衍射对其结构进行了表征;采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)对配合物的热分解过程进行了分析,并测试了机械感度;利用氧弹量热仪测定了燃烧热,并计算生成焓;将6种活性金属配合物与高氯酸铵(AP)以质量比为1∶4混合,制备出混合含能材料并用DSC进行热分析,采用EXPLO5计算了混合物的爆轰参数。结果表明,Mn、Zn、Cd配合物的分解峰温度为210.9~395.1℃;撞击感度均大于40J,摩擦感度大于360N,表明对机械钝感;6种配合物中,Co的配合物的最大燃烧热为9623.2kJ/mol,Cu的配合物有最大的生成焓为1731.9kJ/mol;6种含能混合物分解峰温为295.9~384.1℃;安全性能好,最小撞击感度和摩擦感度值分别为34J和288N;爆轰性能均优于TNT;燃速可达到18.5mm/s;理论计算每百克产气量最高可达3.37mol,表明活性金属配合物有潜力用于一些复合含能材料的燃料组分。 展开更多
关键词 物理化学 活性燃料 活性金属配合物 推进剂 二氰胺阴离子复合含能材料
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纳米铝簇配合物研究进展 被引量:1
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作者 毕研刚 邱少君 +4 位作者 赵凤起 周遵宁 杨利 张同来 张建国 《火炸药学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-6,共6页
介绍了"非金属簇"的概念及簇合物的分类,比较了纳米铝簇配合物合成方法与传统合成纳米铝粉的方法不同之处,总结了国内外纳米铝簇配合物合成的主要进展,指出了纳米铝簇配合物在含能材料、固体火箭推进剂、热传导和超导材料等... 介绍了"非金属簇"的概念及簇合物的分类,比较了纳米铝簇配合物合成方法与传统合成纳米铝粉的方法不同之处,总结了国内外纳米铝簇配合物合成的主要进展,指出了纳米铝簇配合物在含能材料、固体火箭推进剂、热传导和超导材料等多个方面的应用前景。 展开更多
关键词 材料科学 纳米铝簇 富金属材料 配合物 非金属簇 含能材料
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1,1′⁃二羟基⁃5,5′⁃联四唑的镧系金属配合物的合成、表征及热行为
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作者 罗利琼 王从军 +2 位作者 沈娟 金波 彭汝芳 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1529-1535,共7页
以1,1′-二羟基-5,5′-联四唑(H_(2)BTO)为配体,镧系金属离子作为金属中心,采用溶剂热法制备了5种金属配合物:[La_(2)(BTO)_(3)(H_(2)O)_(8)]·2H_(2)O(1)、[Ce_(2)(BTO)_(3)(H_(2)O)_(8)]·2H_(2)O_(2)、[Pr_(2)(BTO)_(3)(H_(2... 以1,1′-二羟基-5,5′-联四唑(H_(2)BTO)为配体,镧系金属离子作为金属中心,采用溶剂热法制备了5种金属配合物:[La_(2)(BTO)_(3)(H_(2)O)_(8)]·2H_(2)O(1)、[Ce_(2)(BTO)_(3)(H_(2)O)_(8)]·2H_(2)O_(2)、[Pr_(2)(BTO)_(3)(H_(2)O)_(8)]·2H_(2)O(3)、[Sm_(2)(BTO)_(3)(H_(2)O)_(8)]·2H_(2)O(4)和[Nd_(2)(BTO)_(3)(DMF)_(4)]·6H_(2)O(5)。通过单晶X射线衍射和元素分析对5种配合物的结构进行了表征。结果表明,5种配合物均属于单斜晶系,P2_(1)/n空间群。利用差示扫描量热法研究了配合物1~4的热稳定性,采用Kissinger法和Ozawa法分别计算了其热分解动力学参数。 展开更多
关键词 含能材料 镧系金属配合物 1 1′-二羟基-5 5′-联四唑 晶体结构 热分析
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新型高氮含能化合物Zn(5-NATZ)_2(H_2O)_4的晶体结构(英文)
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作者 吴金婷 张建国 +3 位作者 李敬玉 张同来 周遵宁 杨利 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期394-395,共2页
Tetrazole-based nitrogen-rich compounds are energetic materials due to their high enthalpy of formation,high density and easy to achieve balance of oxygen.5-nitraminotetrazolate(5-NATZ) has been proved to possess exce... Tetrazole-based nitrogen-rich compounds are energetic materials due to their high enthalpy of formation,high density and easy to achieve balance of oxygen.5-nitraminotetrazolate(5-NATZ) has been proved to possess excellent energetic properties among the simple tetrazole compounds and its metal complexes were thought to be promising energetic materials.In this paper,a novel nitrogen-rich energetic compound of Zn(5-NATZ)2(H2O)4 was synthesized and determined by X-ray single crystal diffraction technology. 展开更多
关键词 physic chemisty nitrogen-rich energetic compound 5-nitraminotetrazole zinc complex crystal structure
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链式含能金属配合物[Cu·pac·NO_(3)·H_(2)O]的合成与表征及其对RDX热分解的影响
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作者 常乾 贾雪菲 +1 位作者 郭美旋 卫芝贤 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期990-994,共5页
使用含能金属配合物作为推进剂的燃烧催化剂不仅可以提高催化活性还可以起到增添能量的作用。以2-吡嗪羧酸(pac)作为配体,合成了链式含能金属配合物[Cu·pac·NO_(3)·H_(2)O](1),通过傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD... 使用含能金属配合物作为推进剂的燃烧催化剂不仅可以提高催化活性还可以起到增添能量的作用。以2-吡嗪羧酸(pac)作为配体,合成了链式含能金属配合物[Cu·pac·NO_(3)·H_(2)O](1),通过傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对该配合物1进行了表征,发现中心铜离子与3个氮原子及2个氧原子连接并且与2-吡嗪羧酸螯合形成一个五元环,并通过同步热分析仪(TG-DSC)对配合物1的热分解过程进行了分析。将配合物1与黑索金(RDX)以不同比例混合,通过差示扫描量热法(DSC)研究了两者的相容性及催化效果;并且分别用Strink、Kissinger和Ozawa-Doyle方法研究了该混合物热分解过程的动力学参数。研究表明,配合物1对RDX有一定的催化作用;有作为硝胺类推进剂的燃烧催化剂的潜力。 展开更多
关键词 含能金属配合物 RDX 催化
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