含能快遞

美國密西根大學發(fā)現(xiàn)一種配位聚合物可以提高致密化炸藥的熱穩(wěn)定性

基于富氮配體的高能配位聚合物(CPs)是一類新興的炸藥，然而高能CPs的能量屬性調(diào)節(jié)和它們的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的建立仍在起步階段。近來，密西根大學利用配位聚合技術(shù)來調(diào)節(jié)猛炸藥5,5′-二硝基-2H,2H′-3,3′-連-1,2,4-三唑(DNBT)的密度和熱穩(wěn)定性。Ni-DNBT是一種密度比DNBT更低的離散的八面體復合物。Cu-DNBT與Ni-DNBT配位體相似，也是由八配位的金屬作為其基本的構(gòu)筑單元，然而反應過程中部分Cu2+會被還原為Cu+，各自不同的幾何結(jié)構(gòu)使得八面體的Cu2+配合物被四面體的Cu+配合物連接起來最終形成一個高密度的一維配位聚合物。事實上，Cu-DNBT 是所有DNBT基含能材料中密度最高的。Cu-DNBT的熱穩(wěn)定性比Ni-DNBT和DNBT更好。Cu-DNBT是極少數(shù)能夠在300 ℃以上穩(wěn)定存在的含能材料之一。

源自：SaonaSeth,AdamJ.Matzger.CoordinationPolymerizationof5,5′-Dinitro-2H,2H′-3,3′-bi-1,2,4-triazoleLeadstoaDenseExplosivewithHighThermalStability.InorganicChemistry, 2017, 56 (1): 561-565.

俄羅斯化學物理所發(fā)現(xiàn)更可靠的含能材料熱分析方法

TKX-50熱分解機理中連四唑二醇(BTO)的重要作用也適用于TKX-50和BTO混合物的熱解實驗。許多廣泛使用的熱分析數(shù)據(jù)處理技術(shù)(Kissinger法、等轉(zhuǎn)化率法、正式的動力學方法等)都是獨立以ARC數(shù)據(jù)為基準，這些數(shù)據(jù)與含能材料的實際貯存和使用條件更貼切。近來，俄羅斯化學物理所發(fā)現(xiàn)之前報道的阿倫尼烏斯參數(shù)都不能正確描述TKX-50復雜的兩級分解過程，并且研究中發(fā)現(xiàn)比等轉(zhuǎn)化率法與等溫測量相結(jié)合的方法能對TKX-50熱分解給出更為可靠的動力學參數(shù)。與現(xiàn)有文獻報道相比，ARC實驗中確定的TKX-50熱穩(wěn)定性比黑索今更低，接近于六硝基六氮雜異戊茲烷(CL-20)。

源自：Muravyev,NikitaV. ,Monogarov,KonstantinA.,Asachenko,AndreyF.Pursuingreliablethermalanalysistechniquesforenergeticmaterials:decompositionkineticsandthermalstabilityofdihydroxylammonium5,5[primeorminute]-bistetrazole-1,1[primeorminute]-diolate(TKX-50).PhysicalChemistryChemicalPhysics, 2017, 19(1): 436-449.

西安近代化學研究所發(fā)現(xiàn)了炸藥晶體表面溶劑效應對溶液中晶體形貌的影響

炸藥晶體形貌對炸藥的許多性能有重要影響，了解炸藥晶體的生長機制并對不同條件下炸藥晶形作出預測對炸藥晶體堆積密度的提升和安全性能的改善具有重要意義。近來，西安近代化學研究所理論模擬了RDX在丙酮中結(jié)晶時五個主要晶面的結(jié)構(gòu)、能量和動力學特征，從分子層次了解RDX在丙酮中結(jié)晶時的晶體形貌。模擬結(jié)果表明,溶劑的行為,如質(zhì)量密度分布,偶極子取向,互動,和擴散,依賴于每個晶體表面的結(jié)構(gòu)特點?；谡嘉环治觯ㄋ幘w與溶劑的結(jié)合位點被清晰的顯現(xiàn)。從模擬過程中提取了典型的結(jié)合圖案，基于M06-2X/6-31++G**理論水平計算的各晶面的結(jié)合力順序依次為 (002)≈(210)>(200)>(020)>(111)。每個生長晶面的形貌重要性預測理論是合理的。

源自：LiuYingzhe,LaiWeipeng,YuTao,etal.Understandingthegrowthmorphologyofexplosivecrystalsinsolution:insightsfromsolventbehavioratthecrystalsurface.RSCAdvances, 2017, 7(3)： 1305-1312.

俄羅斯科學院發(fā)現(xiàn)了FOX-7的高溫結(jié)構(gòu)變化

固態(tài)的1,2-二氨基-1,2-二硝基乙烯(FOX-7)是一種多晶型炸藥，其高溫下的晶型轉(zhuǎn)變往往伴隨著熱分解過程，對其爆轟性能產(chǎn)生重要影響。近來，俄羅斯科學院利用DSC、TG、等溫量熱法,PXRD、紅外光譜和電子顯微鏡研究了其在298～513 K的結(jié)構(gòu)變化。獲得的數(shù)據(jù)證實高溫相δ-FOX-7在480 K以上穩(wěn)定存在，γ→δ相轉(zhuǎn)變的能量變化為-4.6 J·g-1(-680 J·mol-1)，而由相反過程δ→γ相轉(zhuǎn)變形成的亞穩(wěn)晶型γ-擁有完美的晶體結(jié)構(gòu)，并可以穩(wěn)定存在直到熱分解。并討論了FOX-7熱分解進度為40%時分解速度大幅下降的可能機理。

源自：ViktorV.Zakharov,NikitaV.Chukanov,NadezdhaN.Dremova,etal.High-TemperatureStructuralTransformationsof1,1-Diamino-2,2-dinitroethene(FOX-7),Propellants,Explosives,Pyrotechnics, 2016, 41(6):1006-1012.

印度國防部高能材料研究實驗室發(fā)明了一種環(huán)保的TKX-50廢水處理方法

許多含能材料的使用和生產(chǎn)產(chǎn)生了一些危險和有毒物質(zhì),嚴重危害自然環(huán)境和人類健康。印度環(huán)境保護法案(EPA)于1986年波帕爾毒氣慘案之后生效，它規(guī)定,任何人或行業(yè)機構(gòu)不得排放超過規(guī)定排放標準的環(huán)境污染物。1,1′-二氧-5,5′-聯(lián)四唑二羥基銨(TKX-50)由印度國防部高能材料研究實驗室合成。TKX-50合成中產(chǎn)生大量的廢水呈酸性,如果不經(jīng)處理直接排放會破壞環(huán)境。文獻調(diào)研顯示,TKX-50廢水分析及其處理到目前為止還沒有被報道。為了滿足EPA規(guī)范和保護環(huán)境，收集了TKX-50合成過程中不同階段的廢水樣品，并分析了環(huán)境相關(guān)的參數(shù)：pH值、化學需氧量(COD),生化需氧量(BOD)、總?cè)芙夤腆w(TDS)，并驗證了其生物毒性(毒性斑馬魚生存)，最后對廢水進行了綜合處理。本文展示了TKX-50廢水樣品處理前后的分析結(jié)果。最終處理的TKX-50廢水可以安全地排放灌溉，并對環(huán)境沒有不利影響。這項研究可能適合高能材料的環(huán)保人士和社區(qū)。

源自：DilipBadgujar,KiranKulkarni,DesaiSarwade,etal.EnvironmentallyFriendlyEffluentTreatmentApproachesofDihydroxylAmmonium5,5′-Bistetrazole-1,1′-Diolate(TKX-50),Propellants,Explosives,Pyrotechnics, 2017, 42(1):106-110.