什么是全氮阴离子盐?

它是一种新型超高能含能材料。

新华网南京65438+10月27日电(记者凌军辉)南京理工大学化工学院胡秉诚教授团队近日成功合成世界首个全氮阴离子盐,在新一代超高能含能材料研究中占据国际制高点。相关研究论文27日发表在国际顶级期刊《科学》上,这也是中国第一篇发表在《科学》杂志上的含能材料领域的研究论文。

胡秉诚教授介绍,新型超高能含能材料是国家核心军事能力的重要标志,是军事技术的制高点。全氮物质具有密度高、能量超高、爆轰产物清洁等优点,成为新一代超高能含能材料的典型代表。目前该领域的研究热点之一是总氮阴离子的合成。由于总氮阴离子的前体芳基五唑的稳定性差,以及总氮阴离子本身的不稳定性,用常规方法很难获得总氮阴离子。自1956首次合成芳基五唑以来,在稳定的总氮阴离子及其盐的制备方面一直没有实质性进展。

胡秉诚教授团队经过多年研究,解决了这一困扰国际含能材料研究领域半个多世纪的世界性难题,在全氮阴离子合成方面取得重大突破。他们创造性地使用间氯过氧苯甲酸和甘氨酸亚铁分别作为切割试剂和助剂,通过氧化裂解首次成功制备了室温下稳定的总氮阴离子盐。热分析结果表明,该盐的分解温度高达116.8℃,具有很好的热稳定性。

全氮阴离子盐的成功制备是全氮物质研究领域的历史性突破,为全氮阴离子高能化合物的制备奠定了坚实的基础,对全氮物质的合成和应用以及全氮含能材料的发展具有重要的科学意义。

高性能含能材料不仅可以用来制作鞭炮,也是下一代“飞猴”——运载火箭的关键技术。新材料将大大提高火箭的比冲,有望大大提高运载火箭的性能。