全氮多氮含能化合物研究进展与应用前景分析

含能材料是用作混合炸药、发射药、推进剂和火工品的高能量组分的化合物,是武器发射、推进和毁伤的能源。为了满足日益增长的先进武器等方面需求,近几十年来,全氮与多氮杂环含能化合物因高氮含量和高生成热成为了研究热点。现代含能化合物不仅应具有更高的能量密度,更要兼顾低感度与良好的热稳定性。全氮化合物由于其独特的分子组成和结构一直备受关注,而五唑阴离子(cyclo-N;)的成功合成进一步推动了全氮含能化合物的发展。主要从氮原子簇化合物、离子型全氮化合物、聚合氮3个方面简述了全氮含能化合物的研究进展和存在的主要问题,重点综述了五唑阴离子的合成,以及金属与非金属五唑衍生物的相关研究成果。在多氮含能材料方面,概述了氮含量高于80%的高氮化合物的研究进展,包括二元碳氮共价化合物、二元碳氮阴离子和四唑类含能化合物。并分析了全氮多氮含能化合物未来的研究方向和应用前景。