以NH₃OH⁺/NH₂NH₃⁺作为B位阳离子的无金属六方钙钛矿含能材料

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作   者：

尚宇;  余志鸿;  黄瑞康;  陈劭力;  刘德轩;  陈晓娴;  张伟雄;  陈小明; 

作者机构：

MOE Key Laboratory of Bioinorganic and Synthetic Chemistry; 

关键词：

含能材料;  固体推进剂;  单质炸药;  无金属六方钙钛矿; 

期刊名称：

Engineering

基金项目：

功能响应配合物
配位自组装与金属-有机材料化学

i s s n：

年卷期：

2020 年 009 期

页   码：

1013-1025

摘   要：

寻找可经由简单路线合成的高性能含能材料是发展先进实用含能材料的重要问题。文中通过合理地选择分子组分,经由易于规模放大的简单合成路线,以NH3OH+和NH2NH3+分别作为B位点阳离子构筑了两例无金属六方钙钛矿含能材料（H2dabco）B（ClO4）3（分别命名为DAP-6和DAP-7,其中,H2dabco2+是1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二鎓离子）。与基于NH4+阳离子构筑的立方钙钛矿类似物（H2dabco）（NH4）（ClO4）3相比,DAP-6和DAP-7有较高的晶体堆积密度和生成焓,从而具有更高的爆轰性能。特别地,DAP-7具有超高热稳定性（起始分解温度Td=375.3°C）、高爆速(D=8.883 km·s–1)和高爆压（P=35.8 GPa）,因此具有作为耐热炸药的应用潜力。计算表明,DAP-6不仅具有较高的热稳定性（Td=245.9°C）以及优异的爆轰性能(D=9.123 km·s–1,P=38.1 GPa),而且其爆热值(Q=6.35 kJ·g–1)和理论比冲值(Isp=265.3 s)均稍优于六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20:Q=6.23 k J·g–1,Isp=264.8 s),在炸药和推进剂领域中具有很好的应用前景。