新型高能量密度炸藥分子問世

2017年08月11日08:18  來源:科技日報
 
原標題:新型高能量密度炸藥分子問世

記者10日從中國工程物理研究院化工材料研究所獲悉,該所含能材料基因中心含能分子創制團隊用兩步法合成了新型高能量密度炸藥分子二硝胺聯公式二唑,該成果已在《自然·通訊》雜志上在線發表,這是我國炸藥領域科學家在該雜志上發表的首篇研究論文。

傳統由碳、氫、氮、氧4種元素組成的有機炸藥分子存在一個堆積密度上限,以致於目前室溫晶體密度超過2克每立方厘米的單質炸藥分子寥寥無幾。其中,具有代表性的高密度炸藥為六硝基六氮雜異伍茲烷,但該炸藥在成本、制備工藝和安全性方面的不足,一直制約著其大規模應用。因此,通過分子設計合成一種綜合性能更為優異的新型高能量密度炸藥,是目前國內外含能材料領域科學家們面臨的科學挑戰之一。

為實現上述突破,該所科研團隊創新性地採用材料基因組方法自主設計,以高度對稱性的連1,3,4-公式二唑結構為母體,定向引入硝胺基團提高能量,採用分子氫鍵及π-π堆積等策略提高密度,通過這兩步反應進行高效合成,制備出實測密度達到2克每立方厘米的新型高能量密度炸藥分子二硝胺聯公式二唑。

“該新型炸藥分子具有與經典高能炸藥CL-20相當的能量水平,無轉晶現象,制備方法簡單,生產成本低,具有一定的實際應用潛力。”含能分子創制團隊負責人、國家“千人計劃”專家張慶華說,該研究成果受到了《自然·通訊》審稿人的高度評價,稱是“探索合成高能炸藥CL-20替代物的重要進展”。(李翠影 張文全 記者盛利)

(責編:郝孟佳、申寧)

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