中国工程物理研究院化工材料研究所张祺副研究员: 配位聚合物的新应用方向"绿色高能钝感含能材料"

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最近，中国工程物理研究院化工材料研究所含能材料晶体科学团队的张祺副研究员等人设计并合成了六种不同维度、结构新颖的基于碱/碱土族金属和高氮含能分子（4,5-Bis(tetrazol-5-yl)-2H-1,2,3-triazole）的含能配位聚合物。研究表明，这类化合物用作高能炸药时不仅具有良好的热稳定性、高安全性和优异的爆轰能力，同时，其中某些化合物具有非常显著的烟火剂效应，因此开辟了此类化合物丰富的含能应用前景。

图1. 通过碱/碱土族金属（Na(I)、Cs(I)、Ca(II)、Sr(II)、Ba(II)）和富氮有机骨架(4,5-Bis(tetrazol-5-yl)-2H-1,2,3-triazole)构筑ECPs。图片来源：Chem. Asian J.

热分析表明，化合物6的分解温度高达397 ℃，超过以往所报道的ECPs，长储试验显示化合物6、5分别可以在80 ℃及100 ℃高温贮存48小时，满足高温沙漠等恶劣作战环境的要求；此外，安全性试验也表明这六种化合物均为不敏感含能材料（撞击感度IS > 40 J，摩擦感度FS > 360 N）。模拟计算分析发现，这六种化合物的爆速均大于7.5 km/s，其中化合物5的爆速高达9.15 km/s，爆压为39.66 Gpa，超过大部分现役含能材料。另外，燃烧试验发现，六种化合物还具有一定的烟火剂效应，其中化合物6在燃烧时表现出长时间的闪光效应，有望用于闪光弹弹药。该研究为新一代高性能含能材料的发展提供了新的研究思路。

图2. 化合物5、6的高温长储试验。图片来源：Chem. Asian J.

图3. 六种ECPs的燃烧实验。图片来源：Chem. Asian J.

这一成果近期发表在Chem. Asian J. 上，文章的第一作者为中国工程物理研究院化工材料研究所的陈东助理研究员，通讯作者为中国工程物理研究院化工材料研究所的张祺副研究员，该文章同时选为当期杂志的封面文章。

论文链接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asia.201701486/abstract

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