纳米复合含能材料的研究进展

综述了纳米复合含能材料的研究进展,通过对不同种纳米复合含能材料的制备工艺、力学性能、化学性能的分析,说明纳米复合含能材料能有效地降低炸药的感度,提高力学性能、安全性能和稳定性,改善其表面形貌、流散性和包覆效果。同时指出了纳米复合含能材料在制作工艺、应用推广、技术支持上存在不足;对其稳定性、相容性、性能表征和反应机理等方面的研究有待进一步探索。     

Progress in Preparation of Energetic Nano-composites by Sol-gel Method

纳米复合含能材料因其特有的结构而具有新的性能,已成为含能领域的研究热点。简要介绍了溶胶凝胶法的作用机理及其优点。综述了用溶胶凝胶法制备出的几大类纳米复合含能材料及其研究进展,最后展望了纳米复合含能材料的潜在应用前景。     

溶胶-凝胶法制备纳米复合含能材料及其研究进展

纳米复合含能材料因其特有的结构而具有新的性能,已成为含能领域的研究热点。简要介绍了溶胶凝胶法的作用机理及其优点。综述了用溶胶凝胶法制备出的几大类纳米复合含能材料及其研究进展,最后展望了纳米复合含能材料的潜在应用前景。     

火炸药用纳米催化材料分散性研究新进展

<正>纳米催化材料分散性的提高在改善火炸药综合性能方面具有极其重要的意义。近年来，南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心姜炜教授团队郝嘎子副研究员发展了纳米催化材料分散性的表征方法，并探究了其分散性与催化性能之间的内在关系，旨在促进纳米催化材料在火炸药中的应用进程。纳米催化材料的分散性及其意义纳米催化材料分散性是指纳米催化材料单独存在，或其在含能材料组分及含能材料体系中的分散均匀状态。     

高反应活性纳米含能材料的研究进展

综述了高反应活性纳米含能材料的最新研究进展,分别介绍了高反应活性单分子纳米含能材料和高反应活性纳米复合含能材料,特别是对超级铝热剂,即亚稳态分子间复合材料(M IC)进行评述。分析了高反应活性纳米含能材料制备、表征以及应用研究中存在的问题,指出高反应活性纳米含能材料未来的研究方向及重点,并对其潜在的应用领域及优越性进行了展望。附参考文献57篇。     

金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解及应用研究进展

为了促进金属氢化物材料在含能材料中的研究应用,从金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解和应用3个方面对金属氢化物在含能材料(EMs)中的研究现状和前景进行了概述。结果表明,在含能材料中加入适量的金属氢化物可以有效地改善混合体系的燃烧热、能量水平等其他方面的性能指标。将金属氢化物添加在含能材料中具有巨大的潜力,但金属氢化物与含能材料间的相容性及金属氢化物本身的稳定性等阻碍了金属氢化物在含能材料中的应用。其中,开发具有适当热稳定性的金属氢化物较为迫切。掺杂和纳米晶化是提高金属氢化物热力学性能最有效的两种方法。     

纳米多孔硅基复合含能材料的研究进展

综述了纳米多孔硅和纳米多孔硅基复合含能材料的国内外研究现状,通过分析认为该类复合含能材料具有反应活性高、能量可控、性能可调以及燃烧产物污染小等优点,具有很好的应用前景,但从目前的研究现状来看,还存在感度高、安全性能差、易氧化等缺点,且其爆炸反应机理也不明确,还需进一步进行制备工艺和爆炸反应机理方面的研究。     

金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解及应用研究进展（英文）

为了促进金属氢化物材料在含能材料中的研究应用,从金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解和应用3个方面对金属氢化物在含能材料(EMs)中的研究现状和前景进行了概述。结果表明,在含能材料中加入适量的金属氢化物可以有效地改善混合体系的燃烧热、能量水平等其他方面的性能指标。将金属氢化物添加在含能材料中具有巨大的潜力,但金属氢化物与含能材料间的相容性及金属氢化物本身的稳定性等阻碍了金属氢化物在含能材料中的应用。其中,开发具有适当热稳定性的金属氢化物较为迫切。掺杂和纳米晶化是提高金属氢化物热力学性能最有效的两种方法。     

GA/AN纳米复合含能材料的制备与表征

通过溶胶-凝胶法和超临界二氧化碳干燥法制备了石墨烯气凝胶/硝酸铵(GA/AN)纳米复合含能材料。采用元素分析(EA)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附测试和X射线衍射(XRD)对GA/AN纳米复合含能材料的形貌和结构进行了表征,用TG和DSC测试了其热分解性能。结果表明,在GA/AN纳米复合含能材料中,AN以纳米尺寸存在于石墨烯气凝胶中,平均粒径为71nm,质量分数为92.71%。石墨烯对AN的热分解具有促进作用,与纯AN相比,GA/AN纳米复合含能材料的热分解温度提前33.68℃,表观分解热增加了532.78J/g。     

国外纳米铝热剂的最新研究进展

为了促进我国纳米铝热剂技术研究进步,及时把握国外纳米铝热剂技术的最新发展动向和应用,在系统跟踪国外最新发展动态的基础上,综述了美国、法国等国家在纳米铝热剂的制备技术及应用技术、新型纳米铝热剂混合物研究及其反应性能的最新研究进展,其中制备技术包括固相反应法、溶胶-凝胶法、燃烧合成法、生物合成法、低能耗放大生产方法等。表明纳米铝热剂经过20年的研究已从实验室研究转向预生产阶段;指出纳米铝热剂所具有的特殊优异性能将使其成为高性能含能材料的发展目标;随着纳米铝热剂在火炸药中的应用,将使推进剂具有更高的燃速,弹药更加小型化,可得到性能先进的燃料和添加剂组分,有望成为提高火炸药安全性的重要途径,从而满足未来对含能材料提出的更高要求。     

纳米含能材料研究进展

综述了纳米含能材料组分和复合物的制备方法和性质，指出国内外研究的含能材料纳米级组分包括纳米铝粉、纳米硼粉和纳米级单质炸药。纳米复合物主要包括单质炸药（氧化剂）纳米晶分布于连续基质所形成的纳米复合物、介稳态分子间复合物和碳纳米管与含能材料组分的纳米复合物。纳米级铝粉和硼粉的制造技术是电爆法和等离子体法；纳米级单质炸药的制备方法是各种基于超临界流体的处理技术；Sol—Gel法是制备含能纳米复合物的主要方法。     

填充改性聚四氟乙烯的力学性能研究进展

冲击引发的聚四氟乙烯(PTFE)基反应材料是一种性能优异的新型含能复合材料,高能量水平、钝感和独特的能量释放性使其备受关注,但力学性能较差等缺陷在一定程度上限制了其广泛应用。综述多种填充剂包括无机填料、金属及金属氧化物、纳米粒子、晶须及有机填料等增强非含能性PTFE基复合材料拉伸性能和冲击性能研究进展,期望在改善PTFE基反应材料的力学性能时有一定借鉴作用。     

生物转化过程中的能量驱动与再生

生物转化在生物化工领域具有至关重要的作用，其过程中伴随着能量的消耗和释放，因此在设计与调控生物转化过程时，能量的供应与平衡是非常关键的因素。若通过外源直接供能的方式驱动反应，如直接添加含能辅因子，则反应效率无法令人满意且成本较高。为了持续推动催化反应的高效进行，引入能量循环以及含能辅因子的再生系统具有重要的意义及必要性。对目前研究较多的三种能量循环再生系统进行综述，并对其在代谢工程等领域的发展现状进行讨论，同时对其在体外无细胞催化过程中的应用进行展望。     

Synthesis and potential applications of silicon carbide nanomaterials / nanocomposites

The rapid development of nanotechnologies has accelerated the research in silicon carbide (SiC) nanomaterial synthesis and application. SiC nanomaterials have unique chemical and physical properties, such as distinctive electronic and optical properties, good chemical resistance, high thermal stability, and low dimensionality. These properties lead to a wide range of applications. The progress in SiC nanomaterials in recent years is significant, but a review of the progress is lacking. This article is designed to fill the gap. The review first summarizes various methods for preparing different SiC nanomaterials/nanocomposites, including the carbothermal method, chemical vapor deposition method, and other synthesis techniques using unconventional energy sources such as microwave, plasma, solar energy, and neutron irradiation. Discussion is then made on the significant applications of the SiC nanomaterials/nanocomposites, especially in sensors, catalyst supports, energy storage materials, structural reinforcement, and semiconductor materials. Finally, the conclusion of this review is made with the possible future development trends.     

BuNENA含能增塑剂的性能及应用

BuNENA(N–丁基硝氧乙基硝胺)是一种性能优良的新型含能增塑剂,在枪炮发射药和火箭推进剂应用中均受到研究者的广泛关注,并被进行系统研究。在发射药中,BuNENA具有塑化能力强、工艺性能好、感度低、能量高等优点,能进一步提高配方力学性能,其应用前景广阔。而在HTPE(端羟基聚环氧乙烷–四氢呋喃嵌段共聚醚)火箭推进剂中,BuNENA已被证明是一种对提高能量、降低感度和提高推进剂力学性能等具有明显作用的新型含能增塑剂,使用HTPE/BuNENA黏合剂体系的钝感固体推进剂的综合性能优于HTPB/AP(端羟基聚丁二烯/高氯酸铵)推进剂,并可满足钝感弹药(IM)要求,已在各种战术发动机中获得了实际应用。     

The effect of electroless bath pH on the surface properties of one-dimensional Ni–P nanomaterials

In this research, the one-dimensional Ni–P nanomaterials was formed on alumina substrate. The effect of electroless bath pH on the surface properties of one-dimensional Ni–P nanostructures was investigated. For evaluation of morphological properties and chemical composition of deposits, scanning electron microscopy (SEM) analysis, which coupled with energy disperse spectroscopy (EDS) were used. Two-step anodization for alumina substrate was selected as the best sample for producing the one-dimensional Ni–P nanomaterials. The electroless coating was carried out at different pH = 4.5, 5.5 and 6.5 values. The results showed that in all samples, due to the high Ni–P deposition rate, the Ni–P nanomaterials does not fill the entire channel path. By increasing the pH value, the one-dimensional nanomaterials were changed from nanowire to nanotube type. Also, by increasing the pH value, despite increasing the length of Ni–P nanomaterials, but the compactness of this material was reduced. So, the optimum pH value for producing the one-dimensional Ni–P materials was 4.5. On the other hand, by reducing the pH value, the crystallinity degree of Ni–P deposits was increased. The pH content trends along the nanomaterials length were indicated that the phosphorus content toward the bottom of channel was increased.     

金属-氟聚物机械活化含能材料的研究进展

从金属-氟聚物机械活化含能材料(MAECs)的最新发展出发,介绍了金属-氟聚物的能量特性,分析了该类材料的能量优势及释能机理;总结了微米级金属-氟聚物的典型缺点为组分间的扩散距离较大导致的能量释放速率低;对比了纳米铝粉的使用、反应材料微器件的设计、机械活化处理等能量释放速率调节方法,分析了机械活化工艺的优越性;综述了金属-氟聚物机械活化含能材料在机械活化工艺、反应机制、爆轰性能及其应用方面的研究状况;评述了金属-氟聚物机械活化含能材料的研究现状和不足,对未来的发展趋势进行了展望。附参考文献64篇。     

Aptamer-conjugated nanomaterials for bioanalysis and biotechnology applications

In recent years, nanomaterials have captured the attention of scientists from a wide spectrum of domains. With their unique properties, nanomaterials offer great promise for numerous applications, ranging from catalysis to energy harvesting and information technology. Functionalized with the desired biomolecules, nanomaterials can also be utilized for many biomedical applications. This paper summarizes recent achievements in the use of aptamer-conjugated nanomaterials for bioanalysis and biotechnology applications. First, we discuss the features and properties of aptamers and then illustrate the use of aptamer-conjugated nanomaterials as sensing platforms and delivery vehicles, emphasizing how such integration can result in enhanced sensitivity and selectivity.     

New directions in the area of modern energetic polymers: An overview

Energetic polymers containing nitro, nitrato, and azido groups release high energy during combustion and thereby increase the performance of the systems. A number of energetic polymers have been found suitable for use as binders in high-performance propellant and explosive formulations. This review describes the synthetic and application aspects of various modern energetic polymers for explosive formulations and propellants.     

2,2-二硝基-1,3-丙二醇基含能材料研究进展

从偕二硝基含能材料的结构和合成特点出发,介绍了2,2-二硝基-1,3-丙二醇(ADIOL)及其相关含能材料的合成方法、性能和应用。重点介绍了2,2-二硝基-1,3-丙二醇二甲酸酯(ADDF)的合成、能量性能及其在炸药和推进剂中的应用。提出基于ADIOL含能材料的发展方向。