泽林斯基有机化学研究所在液体和超临界CO2及TFE 介质中进行CL-20 重结晶,选择性制备出了CL-20 超细颗粒,这种新的制备方法可以有效地抑制多晶形微晶体的生成。将CO2作为反溶剂应用于SAS 和气体(GAS)制备方法,无论在何种工艺条件下都可以生成α-CL-20-CO2溶剂化物。在温和的工艺条件下,将TFE 作为活性介质应用于气体(GAS)和RESS 制备工艺中,可以高选择性地制备出均匀的超细β-或ε-CL-20 颗粒。采用新方法合成的ε-CL-20 具有比初始产品(没有经过重结晶处理过的粗CL-20)更高的稳定性,环境和工业安全性显著提高,显示了该合成工艺在制备单一产物、控制产物颗粒形态和晶相方面的独特优势。
源自:Mikhail N.Zharkov,Ilya V.Kuchurov,Sergei G.Zlotin.Micronization of CL-20 using supercritical and liquefied gases[J].CrystEng-Comm,2020,DOI:10.1039/D0CE01167C.
中北大学以三乙二胺、高氯酸(PCA、HClO4)和AP 为原料,通过分子组装反应合成了钙钛矿型DAP 样品,并制备了高氯酸铵(AP,NH4(ClO4)3)基分子钙钛矿型含能材料(H2dabco)[NH4(ClO4)3]/碳纳米管(DAP/CNT)复合材料。分析测试发现,由于CNTs 的混合脱敏机理,DAP/CNTs 含能复合材料(10wt.% CNTs)的机械感度(冲击感度>120cm,摩擦感度>20%)和静电火花感度(8.90 J)低于DAP(冲击、摩擦和静电火花感度分别为112.3 cm、45%和5.39 J)。与纯DAP 相比,DAP/CNTs 含能复合材料具有更好的热稳定性、放热性能、良好的连续燃烧性能和更高的安全性能,具有在武器系统中潜在应用前景。
源自:Li-shuang Hu,Yang Liu,Dan He,et al.Study of Molecular Perovskite(H2 dabco)[NH4(ClO4)3]/CarbonNanotubes Energetic Composite[J].Cent.Eur.J.Energ.Mater,2022,19(1):91-105;DOI:10.22211/cejem/147766.
海德拉巴大学合成了一系列甲氧基取代的聚硝基芳基吡唑/咪唑,这些吡唑/咪唑具有易氧化的—NH/NO/NHNO/重氮官能团。单晶X 射线衍射(XRD)分析证实了这些化合物的分子结构。通过理论和实验研究确定了合成化合物的能量性质。合成的这些物质大多具有较高的热稳定性,对冲击和摩擦反应不敏感,一些分子的爆速和爆压超过了TNT 炸药。
源 自:Srinivas Vangara,Nagarjuna Kommu,Vikranth Thaltiri,et al.Polynitro-N-aryl-C-nitro-pyrazole/imidazole Derivatives:Thermally Stable-Insensitive Energetic Materials[J].Journal of organic chemistry,2022,87(11):7202-7212.
塞门诺夫联邦化学物理研究中心编制了260 种CHNOFCl 含能化合物的几个爆轰参数的数据集,包括实验密度、最大密度、固态生成焓、爆速、Chapman-Jouguet 压力、爆轰量热和金属加速能力。首先对该数据集进行分析,以捕捉含能材料发展的趋势,例如向高氮和高焓化合物的转变。然后,以现有的经验和热力学方法作为预测爆轰特性的基准。对于爆速,具体比较了15 种文献方法,并提出了一个新的公式,该公式比其他经验方法具有更好的精度,比基准热力学程序EXPLO5 更好。此外,还提出了一个新的金属加速能力方程式,提供了一些推荐的经验方法,借助推荐的方法,分析了化学组成变化较大的普通和新型含能材料的爆轰参数,将为新型含能材料的设计提供了一些启示。
源自:Nikita V.Muravyev,Dominique R.Wozniak,Davin G.Piercey.Progress and performance of energetic materials:open dataset,tool,and implications for synthesis[J].Journal of Materials Chemistry A,2022,10(20):11054-11073.
聚合物氮化合物中的高能量密度材料(HEDM)的研究受到了广泛的关注。先前的理论预测和实验表明,金属离子可用于稳定五氮唑()阴离子。本文利用机器学习加速的晶体结构搜索方法和第一原理计算,发现新的五氮唑盐CaN10和BaN10在高压下具有能量上的优势。声子色散计算表明,它们在环境压力下是可猝灭的。从头算分子动力学模拟证实了它们在有限温度下的动态稳定性。Bader 电荷和电子局域化函数说明碱土金属原子作为电子给体,有助于N5环的稳定性。成键计算揭示了氮原子之间的共价键和N5环之间的弱相互作用。与其它五氮唑盐相似,这些聚合物氮化物的高能量密度约为2.35 kJ·g-1(CaN10)和1.32 kJ·g-1(BaN10)。对CaN10和BaN10结构的预测表明,这些盐是绿色富氮HEDM 的潜在候选物。
源自:JiaNan Yuan,Kang Xia,Jue-fei Wu,et al.High-energy-density pentazolate salts:CaN10 and BaN10[J].Sci.China-Phys.Mech.Astron.,2021,64(1).