纳米PbZrO_3/GO复合材料的制备及其对RDX的催化分解

采用自组装法将纳米PbZrO_3和氧化石墨烯(GO)复合,制备了PbZrO_3/GO纳米复合材料;通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)等对其结构进行表征分析;采用差示扫描量热法(DSC)比较并分析了PbZrO_3/GO、PbZrO_3和GO对RDX的催化分解性能。结果表明,通过调整前驱体溶液的pH值,改变纳米颗粒的表面电荷,成功将纳米PbZrO_3(40nm)颗粒紧密负载于GO薄片上;GO的引入有效抑制了PbZrO_3纳米颗粒团聚,比表面积增加了13.73m^2/g;与RDX相比,PbZrO_3/GO、PbZrO_3和GO分别使RDX的热分解峰温降低24.35、14.43和16.57℃;PbZrO_3/GO使RDX热分解过程的表观活化能降低24.4kJ/mol;PbZrO_3/GO复合材料对RDX的催化性能显著优于单一组分的PbZrO_3和GO。

纳米PbZrO_3对AP、RDX、HMX热分解和NG/NC双基推进剂燃烧性能的影响（英文）

通过共沉淀法制备了纳米锆酸铅(PbZrO_3),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构进行了表征;采用差示扫描量热法(DSC)研究了PbZrO_3对AP、RDX和HMX热分解的催化性能;研究了含纳米PbZrO_3的NG/NC双基推进剂(PbZrO_3-DB)的热行为和非等温分解动力学。结果表明,PbZrO_3呈现典型的钙钛矿结构;纳米PbZrO_3能显著降低AP、RDX和HMX的热分解温度和表观活化能(分别降低了21、7.4和15kJ/mol);PbZrO_3-DB推进剂的热分解为非均相反应;PbZrO_3-DB推进剂的热分解机理为相边界反应的收缩圆柱体,动力学方程为dα/dt=1016.7/β2(1-α)1/2exp(-1.696×105/RT);用纳米PbZrOdt3作为NG/NC双基推进剂β的燃烧催化剂显著提高了其燃速,并降低了压强指数(在2~14MPa下为0.37~0.39);纳米PbZrO_3的催化燃烧性能显著优于PbO。