六硝基六氮杂异伍兹烷降感技术研究进展

六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW,CL-20)是一种高能量密度新型含能材料,在单质炸药、混合炸药以及推进剂等方面有着广泛的应用前景。但是CL-20感度较高的特点限制了其进一步推广应用,对CL-20晶体进行晶体修饰处理可以有效地降低其感度。概述国内外CL-20晶体修饰降低感度技术研究进展,总结了共结晶和核壳结构包覆两种主要的晶体修饰降感方法,并对不同方法降感机理进行分析。对共结晶和核壳结构包覆这两种降感方法的研究现状进行梳理并对降感效果进行了总结和对比,最后分析该领域的研究趋势。     

水体系中含卟啉基团的两亲高分子的自组装行为和性质的研究

在文中合成了两种不同的卟啉单体5-(4-acryloyloxyphenyl)-10,15,20-tris(4-carboxylphenyl)porphyrinate zinc(II)(ZnAOTCPP)和5-(4-acrylo-yloxyphenyl)-10,15,20-tris(4-methoxycarboxylphenyl)porphyrinate zinc(II)(ZnMeAOTCPP),它们分别与丙烯酰胺(Acrylamide,AM)聚合得到含有卟啉基团的两亲高分子.与对应的单体相比,含有三羧酸卟啉基团的高分子在水中形成了一个新的紫外吸收峰和一个新的荧光发射峰,而含有三羧酸甲酯卟啉基团的高分子除此之外在更长波的方向上还另外出现了一个新的紫外吸收峰和一个新的荧光发射峰.随着高分子水溶液浓度的提高,高分子中卟啉基团的光谱性质的变化趋势显示高分子在水中的自组装行为可以分为分子间缔合和分子内缔合的两种情况.此外,实验结果显示含有三羧酸甲酯卟啉基团的高分子相对于含有三羧酸卟啉基团的高分子更加有利于卟啉缔合物的形成.     

CL-20/HATO复合物的制备、表征及性能

以二水合1,1'-二羟基-5,5'-联四唑(H2DHBT)和羟胺水溶液为原料,通过中和反应,采用原位结晶法在六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)水悬浮液中制备了一种CL-20与1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(TKX-50,HATO)的复合物样品。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外图谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)以及X射线衍射(XRD)表征了复合物的形貌和结构,研究了不同工艺条件对复合物样品形貌的影响;利用差示扫描量热技术(DSC)分析了其热性能,按GJB772A~(-1)997方法测试其撞击、摩擦感度;使用Urizar公式计算了其爆速。结果表明,获得附着完整均匀的CL-20/HATO复合物样品工艺条件为:反应温度90℃,反应时间10 min,羟胺水溶液的滴加速率为60 mL·min~(-1),制得的CL-20/HATO复合物样品中CL-20晶型未发生变化,由定量碳谱所得复合物质量比为m(CL-20)∶m(HATO)=55∶45;复合物存在两个放热分解峰,其峰温分别为238.3℃和250.7℃,特性落高为44.7 cm,撞击爆炸概率为52%,摩擦爆炸概率为76%;复合物样品的理论爆速为9516 m·s~(-1)。     

高氮含量金属掺杂氮原子簇的液氮冷却-激光溅射生成研究

为了研究激光溅射-超声分子束冷却离子源结构对金属掺杂氮原子簇形成的影响,通过增加液氮冷却、缩小脉冲阀喷气孔与激光轰击靶点的距离,对常规离子源进行了改进,并研究了碱金属和第一过渡系金属掺杂的氮原子簇的生成。通过飞行时间质谱发现了锂氮簇LiN_n~+(n=6,8,1 0,1 2,1 4,1 6,18)和Li_2N_n~+(n=8,1 0,12)、钠氮簇NaN_n~+(n=2-27)、钒氮簇VM_n+(n=6,8,9,1 0,1 1,13,15)和V_2N_n~+(n=17,1 9,21)、铬氮簇CrN_n~+(n=2,4,6,8,9,11)和Cr_2N_n~+(n=9,1 0,11)。实验结果表明,改进后的离子源能显著增加生成的金属掺杂氮原子簇的数量,并明显提高产物的含氮质量分数;掺杂金属的种类对所形成原子簇的组成有很大的影响,各类金属掺杂氮原子簇中丰度最高的分别为LiN_8~+、NaN_(12)~+、VN_(11)~+和CrN_8~+。     

多叠氮化合物

综述了多叠氮化合物的研究概况,重点总结和比较了元素周期表中Ⅲ～Ⅵ副族及Ⅲ～Ⅴ主族元素形成的多叠氮化合物的空间结构,解释了引起它们性质差异的原因,并简要讨论了中心原子的价电子构型和多叠氮化合物结构间的关系。对今后多叠氮化合物的研究动向进行了展望。     

三甲基硅基肼的合成

以无水肼和三甲基氯硅烷为原料,合成了1,2-二(三甲基硅基)肼,收率83%;再经丁基锂活化合成了三(三甲基硅基)肼,总收率75%;进一步通过三(三甲基硅基)肼锂和三甲基氯硅烷的溶剂热反应合成了四(三甲基硅基)肼,总收率34%。通过核磁、红外、质谱和元素分析对上述产物进行了表征。分析了单(三甲基硅基)肼的自缩合反应和双(三甲基硅基)肼在热作用下的重排反应,结果表明,这些反应都是由三甲基硅基在肼基上的分子间和分子内迁移引起的,并且发现75℃以上双(三甲基硅基)就能发生异构体间的转化与平衡。     

多叠氮类化合物的合成研究进展

综述了多叠氮类化合物的研究意义和近期发展请况。详细总结和比较了多叠氮化合物的合成和表征方法。简要介绍了多叠氮化合物与路易斯碱形成的酸-碱络合物,以及多叠氮离子化合物。展望了多叠氮类化合物的结构修饰和衍生方法。     

三氯化氮的电化学合成及表征

为寻找一种安全、可控的三氯化氮合成工艺,使用简单的双室电解池电解氯化铵与盐酸的混合溶液,采用四氯化碳原位萃取,获得三氯化氮的四氯化碳溶液,利用红外光谱、拉曼光谱对产物进行结构表征并考察了温度、酸度对反应的影响,确定最佳反应条件为: 电流600 mA下,温度15 ℃, 酸度2 mol·L-1,此条件下反应6 h质量分数达到10.1%,电流效率达到75%,产物25 ℃下放置7 d后质量分数下降为初始值的60%。      

分子笼在新型含能化合物制备中的应用进展

高张力键或高能化学键是构成颠覆性含能材料的重要基元,但由于难形成、易断裂,它们的构筑一直是化学与含能材料领域中的一个难题.利用分子笼独特的内部空间"协助"构筑此类化学键为相关研究提供了一条可行的路线,并且已经付诸实践.本文归纳了分子笼的"限域效应"、弱相互作用及电子传输等特性,探讨了其在阻止氧气氧化P4等高张力材料、稳定芳基五唑等高活性物质、富集NaN3等反应物以加速反应、改变反应路径等过程中的作用,梳理了分子笼在这些过程中扮演的"防火墙"、"稳定剂"、"加速器"、"搬道工"等角色,为分子笼在TdN4等新型含能化合物的制备与能量可控释放研究提供借鉴.同时,也指出了今后研究的重点方向:设计、合成新型高效的分子笼;开发良好的表征分子笼复合物的方法手段;加强多重环境响应分子笼与含能材料的复合与释放研究.