SCMs|界面电荷错配增强含能晶体高效能量释放及安全性

协同增强能量释放及安全性能对于含能晶体如3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮（NTO）及高氯酸铵（AP）具有重要意义。然而，NTO与AP的进一步应用受限于其缓慢的能量释放速率、较高的分解温度以及较差的安全性能。

近日，中国工程物理研究院杨志剑副教授和赵煦博士等人在Science China Materials发表研究论文，采用了一种液氮限域结晶策略，获得了氧化石墨烯（GO）改性的NTO（LN-NTO@GO）及AP基含能复合材料（LN-AP@GO）。

本文要点：

1) GO的层状特性使其可作为复合物中的润滑剂，显著提升了机械安全性能。此外，GO的大量活性官能团可作为NTO与AP限域结晶的活性位点。

2) 理论研究表明，GO与含能晶体之间发生了一种界面电荷错配效应。

3) 所得LN-NTO@GO及LN-AP@GO与未改性的样品相比，其放热分解温度分别提升了18.2和70.1 °C，分解动力学也显著加快。

通过构筑催化剂与含能晶体之间的界面电荷错配，有望为含能材料释能效应及安全性改进提供新的路线。

文章信息

Qu Y., Zhang M., Li G., et al. Interfacial charge mismatch enhanced energetic crystals for efficient energy-release and improved safety. Sci. China Mater. (2022).

https://doi.org/10.1007/s40843-022-2278-5

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