三唑基含能配合物的合成、結(jié)構(gòu)及燃燒催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-07 20:39
本文選題:固體推進(jìn)劑 + 含能配合物; 參考:《西北大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:改善固體推進(jìn)劑的燃燒性能及提高固體推進(jìn)劑的能量水平一直是各國(guó)研究人員致力解決的問(wèn)題。近幾年,含能配合物作為燃燒催化劑吸引了的興趣,其中能量配體保證自身具有高的能量,金屬中心使其具有好的催化活性。富氮雜環(huán)蘊(yùn)含著大量的能量,硝基的引入可以進(jìn)一步促進(jìn)能量的釋放。基于以上考慮,本論文選取4,5-二四唑基~(-1),2,3-三唑(H3ddt)和3,3'-二硝基-5,5'-聯(lián)~(-1),2,4-三唑(H2dnbt)為能量配體,通過(guò)水熱/溶劑熱法,構(gòu)建了六個(gè)含能配合物:{[Zn(Hddt)(H_2O)2]·H_2O}n(1)、[Cu_3(ddt)_2(H_2O)2]n(2)、[Co(dnbt)(H_2O)4]ClO_4(3)、[Cu_2(dnbt)_2(H_2O)_3(CH_3OH)]·3H_2O(4)、[Pb(dnbt)(H_2O)_3]n(5)、[Ag_8(dnbt)_4]_n(6)。表征了六個(gè)配合物的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),研究了其作為燃燒催化劑對(duì)固體推進(jìn)劑燃燒性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.利用X-射線單晶衍射儀對(duì)1-6的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)構(gòu)分析表明,H3ddt在不同的條件下可以展現(xiàn)不同的配位模式;在1中,以部分脫質(zhì)子的形式(Hddt~(2-))與Zn(Ⅱ)形成一維的鏈狀結(jié)構(gòu);在2中配體以完全脫質(zhì)子的形式(ddt3-)與Cu(Ⅱ)形成三維框架結(jié)構(gòu)。H2dnbt在3-6中均以dnbt~(2-)配離子的形式參與配位,但是由于Ag(Ⅰ)/Pb(Ⅱ)和氧原子具有強(qiáng)的親和力,所以在5、6中,硝基上的氧原子也參與了配位。隨著更多配位點(diǎn)的配位,3-6的維度也隨之提高(3、4為零維、5為一維、6為三維)。2.結(jié)合TG-DSC熱分析儀研究了六個(gè)配合物的熱分解行為。結(jié)果表明,六個(gè)配合物均具有高的熱穩(wěn)定性,其中5、6的熱分解溫度超過(guò)300℃。采用Kissinger's和Ozawa-Doyle's方法,研究了六個(gè)配合物的非等溫動(dòng)力學(xué)、計(jì)算了表觀活化能和指前因子。3.利用本課題組特有的精密轉(zhuǎn)動(dòng)彈熱量計(jì)準(zhǔn)確獲得了配合物1-6的恒容燃燒熱,并計(jì)算得到了配合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。根據(jù)K-J方程估算了配合物的爆轟性能,其爆熱、爆壓、爆速范圍分別為 0.78~(-1).76 kcal·g~(-1)、31-39 GPa、8000-8400 m·s~(-1)。同時(shí),感度測(cè)試發(fā)現(xiàn),六個(gè)配合物的撞擊感度均大于40 J、摩擦感度均大于360 N。4.利用DSC研究了六個(gè)配合物對(duì)高氯酸銨(AP)、二硝酰銨(ADN)的熱分解影響,結(jié)果表明2和4對(duì)AP具有明顯的催化作用,可將AP緩慢的兩步分解過(guò)程合并為一步劇烈的快速分解過(guò)程。當(dāng)2、4與AP的質(zhì)量比為1:3時(shí),分解峰溫分別提前至325℃和319℃。4對(duì)ADN具有很高的催化活性,催化劑的加入量?jī)H為2%,也可使分解峰溫提前19.2℃。
[Abstract]:Improving the combustion performance of solid propellant and increasing the energy level of solid propellant are the problems that researchers all over the world are trying to solve. In recent years, energetic complexes have attracted interest as combustion catalysts, in which energy ligands ensure their own high energy and metal centers make them have good catalytic activity. Nitrogen-rich heterocycles contain a lot of energy and the introduction of nitro can further promote the energy release. 鍩轟簬浠ヤ笂鑰冭檻,鏈鏂囬,
本文編號(hào):1992727
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/1992727.html
最近更新
教材專著