為了實現更可持續的固體火箭發動機,尋找合適的氧化劑高氯酸銨(AP)替代品是當務之急。氧化鹽硝酸銨(AN)和二硝酰胺銨(ADN)被認為是AP的潛在綠色替代品,但存在大量的處理和加工問題,包括穩定性差和針狀晶體形態抑制致密堆積;這些都阻礙了它們的廣泛使用。
近日,密歇根大學安娜堡分校Adam J. Matzger報道了利用離子共結晶來產生這些氧化鹽與高能共形成物的第一個共晶體,并且第一個這樣的共晶體保持正氧平衡。
文章要點
1)氮唑基含能分子5,5'-二硝基-2H,2H'-3,3"-bi-1,2,4-三唑(DNBT)成功與AN共晶,生成共晶2AN:DNBT。
2)差示掃描量熱法數據證實,AN 在共晶中穩定,其純態存在固態相變問題。
3)將這種共結晶策略應用于 ADN 可以生成 2ADN:DNBT,它是所有有機共晶中氧平衡最高的。
參考文獻
Andrew J. Bennett, et al, Perchlorate-Free Energetic Oxidizers Enabled by Ionic Cocrystallization, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c12023
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12023