
网问答>>中北大学冯永安课题组Nature Communications:一种有前景的钙钛矿起爆药
问题
中北大学冯永安课题组Nature Communications:一种有前景的钙钛矿起爆药
时间:2026-02-06 00:55:11
中北大学冯永安课题组Nature Communications:一种有前景的钙钛矿起爆药
最佳回答
中北大学冯永安课题组在《Nature Communications》发表关于新型钙钛矿起爆药的研究成果,该双钙钛矿型起爆药具有绿色、低成本、强点火性能和良好稳定性等优势,为解决民爆行业基础点火材料匮乏问题提供了新途径。具体介绍如下:论文基本信息第一作者:冯永安、张计传通讯作者:冯永安、张嘉恒、Jean′ne M. Shreeve通讯单位:中北大学、哈尔滨工业大学、美国爱达荷大学论文DOI:10.1038/s41467-023-43320-0研究背景起爆药的作用:装填于各类火工品、航空航天器和军事武器中,用于引燃火药、引爆炸药,完成点火、打开活门、解除保险等动作。传统起爆药的分类及问题过渡金属基起爆药:存在重金属高毒性问题,不符合绿色、生态、环保要求。钾基起爆药:合成过程复杂、条件苛刻、产率低、成本高,起爆能力相对较弱。有机起爆药:重氮基和叠氮基在光照或加热条件下易发生反应,导致产品变质,影响质量稳定性和点火可靠性。研究需求:开发绿色、低成本、强点火性能和稳定的起爆药。研究内容起爆药设计双钙钛矿型起爆药:为A2BBX6型,选取高碘酸根离子(IO4-)作为X位点,因其具有强氧化能力和可接受的感度;选择无毒阳离子Na+和NH4+分别位于B和B位点,有利于形成紧凑结构,增强生物相容性;A位点选择有效半径为3.39 ?的三乙烯二胺(dabco),以获得最大的晶体密度和填充系数。合成涉及的阳离子和阴离子都是常见稳定物质,对环境友好。合成方法简单绿色经济:将三乙烯二胺(1M)和氯化铵(2M)溶解于水中,室温下剧烈搅拌,加入高碘酸钠(6M)水溶液,目标物质DPPE-1在几秒内快速沉淀,产率最高可达72%。自组装过程:涉及H2dabco2+与IO4-之间的氢键、NH4+和IO4-之间的氢键以及H2dabco2+、NH4+和IO4-之间的库仑力三种离子间相互作用。结构特点多级结构:DPPE-1具有一级、二级、三级和四级结构。在晶胞中,Na+与6个IO4-结合形成扭曲的八面体结构,再通过氢键和库仑力与6个相邻的NH4+连接形成较大的八面体结构,八面体沿着三个轴扩展形成有八个空腔的规则立方体框架,每个空腔被三乙烯二胺阳离子(H2dabco2+)占据,在氢键辅助下形成独特的双四面体构型,填充系数高达80.7%。稳定性环境稳定性:在空气中暴露6个月或在潮湿环境中暴露几天,颜色和形态无变化;光稳定性测试表明,在阳光直射2小时和照射30天后仍保持原始状态,粉末x射线衍射分析证实了这一点。热稳定性:热分解起始温度为161.3℃,满足大部分军用和民用需求。点火性能评估穿透铅板实验:装药量为20mg和10mg时,成功穿透5mm厚的铅板;装药量减少到5mg,也能引爆RDX穿透铅板。性能对比:点火性能远优于已报道的绿色起爆药(如DDNP、ICM-103、ANTPA、K2DNABT和K2DNAT)。总结与展望研究成果总结:DPPE-1由有机-无机双钙钛矿结构组成,合成简单、绿色,大部分分解产物无毒或毒性较小。具有优异的综合性能,如高氧平衡(-4.52%)、高晶体密度(2.88g cm?3)、高填充因子(80.7%)、良好的环境耐性、较好的热稳定性和可接受的机械感度,尤其是超高的点火性能。未来研究方向:寻找热分解温度高于200°C甚至250°C的钙钛矿型绿色起爆药。研究意义:DPPE-1的发现很可能成为材料科学和工程技术的一项启发性工作。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-023-43320-0
时间:2026-02-06 00:55:15
本类最有帮助
- 关于贵巢床垫,听说其环保性能怎么样呢?
- 喜元帅瓷砖属于几线品牌?
- 长安的荔枝被禁播了么
- 这是边牧串吗?
- 云彩石地坪漆有什么优势?家里能用吗?
- 针对一般家庭装修,云彩石品牌提供怎样的组合方案?
- 听说藏天参和普通人参存在区别,为什么它的价格会更
- 叶良柱为什么选择给家具涂木蜡油而不是化学漆呢?
- 王浩输给过谁
- 小人全部滚。。。别想合好。。一个字穷?
- 包头包钢友谊宾馆酒店介绍
- 为啥应该感谢别人帮忙,但是有些人是要求别人感谢他
- 感恩是怎么来的,为啥有的人劝人目的是别人必须感谢
- 关于央心心理咨询,目前它的收费贵不贵呢?
- 关于央心心理咨询,第一次体验目前感觉如何?
- 对于央心心理咨询APP,收费标准是怎样的?
- 关于央心心理咨询,听说有线下机构分布吗?
- 二把手做好二把手
- 他对我有意思吗?
- 我喜欢你和能做我女朋友吗哪个正式有仪式感?
- 教师节写给教师的贺卡祝福贺词
- 以前很珍贵的应用,不小心删了,然后又忘了他的名字
- 以前很珍贵的赚钱应用,不小心删了,然后又忘了他的
- 最近麻烦事多,工作干不下去做不开心,新工作又不可
- 为什么我总是被用别人的咒骂语才能把自己隐藏到人群
- 一个未婚大龄女性,被一个已婚有子女的女人骂绝子绝
- 汽修兄弟们,有没有轻巧还贼拉带劲的电动扳手?
- 新国标电动车能解限速吗
- 光伏发电组成部分?
- 光伏板最多串联多少组?
- 光伏板之间怎么连接?
- 炫潮隐形车衣怎么样?
- 炫潮隐形车衣值得购买吗?
- 隐形车衣炫潮怎么样?
- 汽车解码器进不到系统是什么原因?
- 自由光喇叭什么牌子
- 炫潮品牌隐形车衣质量怎么样?
- 简单回答一下发动机电脑控制点火系统的工作过程
- 2014年A8发动机电脑版多少钱?
- 鉴别本田割草机真假识别
- 关于店商豹,它是怎么赚钱的?
- 当前银监会能否帮助协商还款
- 重庆丰都中学高考成绩亮眼
- 广东岭南职业技术学院有几个校区?地址分别在哪?
- 马明义平凉一中校长
- 广东岭南职业技术学院从广州天河区如何到达清远校区
- 长沙市通航中等职业学校是中专还是大专?可以学哪些
- 手机第一次充电充多长时间好?
- 怎么刷机?
- 王老师买粉笔用去29元7角,买墨水用去57元9角,她付
网问答为提供知识和解答各类疑难的平台,目标是做到有问必答解决您遇到的各类问题.本站内容均为网友发表,并不代表本站立场!
Copyright © 2008-2013 www.wangwenda.com All rights reserved.冀ICP备12000710号-1
投诉邮箱: