新型耐热含能钙钛矿化合物(C_(6)H_(14)N_(2))[Na(ClO_(4))_(3)]的热分解行为

(C_(6)H_(14)N_(2))[Na(ClO_(4))_(3)]是新型含能钙钛矿化合物的典型代表,需明确其热分解行为、热分解机制及感度特性,以推动其在配方中的应用。以差示扫描量热-热重分析方法实现了分解放热量、分解温度等参数的获取;以动力学模拟计算解析了相关分解机理;以同步热分析-红外-质谱联用技术结合原位红外技术探索了(C_(6)H_(14)N_(2))[Na(ClO_(4))_(3)]的分解产物及分解历程;以国军标法获得了热感度、摩擦感度与撞击感度参数。结果表明:在10℃·min^(-1)的升温速率下,(C_(6)H_(14)N_(2))[Na(ClO_(4))_(3)]分解放热量为4227 J·g^(-1),分解温度则达到345℃,高于黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)等多数现役含能材料,显示了优异的热稳定性;分解产物研究表明其立方笼状骨架有效稳定了内部结合的有机物分子,使其热稳定性较高。此外,(C_(6)H_(14)N_(2))[Na(ClO_(4))_(3)]在100℃下加热48 h的放气量约0.04 m L·g^(-1),撞击感度与机械感度分别为32%和80%,优于RDX和HMX。

不同介质中间硝基苯磺酸钠的电化学行为

研究了铜电极上间硝基苯磺酸钠在含有四丁基高氯酸铵(TBAP)电解质的质子惰性介质(DMF)、质子介质(H_2O)及混合介质(DMF/H_2O)中的电化学行为。结果表明:在质子惰性介质中,间硝基苯磺酸钠分步连续地被还原为ArNO_2·和[ArNO_2]^(2-)·阴离子自由基;其中ArNO_2/ArNO_2^-·为扩散控制的单电子转移可逆氧化还原反应。在水溶液中,间硝基苯磺酸钠经历了ArNO_2/ArNO和ArNO/ArNHOH反应。而在混合溶剂中,由于DMF的存在阻碍了硝基的质子化进程,间硝基苯磺酸钠经历了ArNO_2/ArNO_2^-·和ArNO_2·/ArNHOH反应。通过量化计算进一步证实了上述实验结果。