【摘要】：由于核殼結(jié)構(gòu)材料不但能做到材料的可控調(diào)節(jié),還能防止芯材不與外部的氧氣和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),解決納米粒子的團(tuán)聚等問(wèn)題,而且由于不同性質(zhì)的固體顆粒之間接觸面增大,這種結(jié)構(gòu)的粒子可以展現(xiàn)單一納米粒子或簡(jiǎn)單機(jī)械混合所不能達(dá)到的性能,在含能材料中運(yùn)用核殼構(gòu)造應(yīng)有良好的應(yīng)用遠(yuǎn)景。本研究采取兩種簡(jiǎn)單普適的方式,分別在液相中制備了AP/Co-MOF核殼型納米復(fù)合材料和AP/Fe/Al多層核殼型納米復(fù)合材料。首先,利用液相沉積法,在0℃下以高氯酸銨為模板原位合成納米Co-MOF催化劑,順利合成出以高氯酸銨粒子為核、納米Co-MOF為殼的核殼型納米復(fù)合含能原料。納米Co-MOF有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),如高的孔隙度和大的比表面積。由于Co-MOF納米催化劑的存在,不同比例的Co-MOF/AP納米復(fù)合材料對(duì)AP熱分化都展現(xiàn)了很高的自催化性能。其中,質(zhì)量比為Co-MOF:AP=4:100的Co-MOF/AP納米復(fù)合材料表現(xiàn)出最佳的自催化性能:可將AP的分解峰從410℃降低到341℃;放熱量從584 J/g增加到1142.1 J/g;活化能從154.0 kJ/mol降低到134.6 kJ/mol。繼續(xù)利用核殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),以微米鋁粉為基底,根據(jù)異質(zhì)形核的原理,采用置換反應(yīng)和改變?nèi)芙舛染w析出的方法,制備了一種以微米Al為核,納米Fe為內(nèi)殼,AP為外殼的多層核殼型復(fù)合材料。這種AP/Fe/Al多層核殼型納米復(fù)合含能粒子也展現(xiàn)出了很好的催化AP熱分解的特性:AP的高溫分化峰從451℃降低到346℃,無(wú)低溫分解峰出現(xiàn),放熱量從588J/g增加到1137J/g,且放熱更集中。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;TQ560.1

【參考文獻(xiàn)】

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