南京理工大學(xué)制備出世界上首個五唑陰離子化合物

五唑(HN5)被認(rèn)為是一種能量很高的高能密度材料，至今也沒合成報道，只見芳基取代五唑有機(jī)化合物的合成報道，但它們的分解溫度都很低，最高的對二甲氨基苯基五唑也只有50 ℃。近來，南京理工大學(xué)從間/對位含供電基的芳基五唑出發(fā)，采用甘氨酸亞鐵[Fe(Gly)2]作穩(wěn)定劑，創(chuàng)造性采用間氯過氧苯甲酸(m-CPBA)氧化劈斷C—N鍵，首次制備出了五唑陰離子化合物(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，并通過單晶X-射線衍射分析肯定其結(jié)構(gòu)，熱重分析顯示其分解溫度高達(dá)117 ℃。

源自：ChongZhang,ChengguoSun,BingchengHu,etal.Synthesisandcharacterizationofthepentazolateanioncyclo-N5-in(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl[J].Science, 2017,355: 374-376.

哈佛大學(xué)制備出金屬氫嗎？

預(yù)計金屬氫在升華中可以達(dá)TNT的爆炸能量的35倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于任何化學(xué)能源的能量密度，僅次于核反應(yīng)，爆速超過15000 m/s，比沖可能超過1700 s，自從理學(xué)家希拉德·貝爾·亨廷頓和尤金·威格納1935年提出氣體氫在極大壓力下可能變成金屬形態(tài)即金屬氫的概念以后，金屬氫就成為了含能材料界廣為關(guān)注的物質(zhì)。2017年1月26日，哈佛大學(xué)一研究團(tuán)隊在《科學(xué)》雜志上撰文稱，他們將氫氣樣本冷卻到了略高于絕對零度的溫度，在比地球中心還高的極高壓(495萬個大氣壓)下，用金剛石對氫氣進(jìn)行壓縮，成功獲得了一小塊金屬氫，這塊金屬氫樣本被保存在兩塊微小的金剛石之間。該研究報告作者之一、哈佛大學(xué)物理學(xué)家艾薩克·席維拉在一份聲明中說："這是高壓物理學(xué)領(lǐng)域的圣杯"。該研究引發(fā)了廣泛關(guān)注，同時也引起了一些爭議，但是不到一個月，英國《獨(dú)立報》2月22日就報道由于哈佛大學(xué)研究人員操作失誤，該世上唯一的一塊金屬氫樣本消失了。但也有科學(xué)家稱，金屬氫可能根本就沒有研制出來。

源自：RobertF.Service.Metallichydrogencreatedindiamondvise[J].Science, 2017,355: 332-333.

勞斯阿拉莫斯國家實驗室研發(fā)出四嗪為配體的、近紅外激光低能起爆的配合物

近紅外半導(dǎo)體激光器價格便宜，易用性強(qiáng)，是激光點火/起爆技術(shù)常采用的激光器，但是由于缺乏既安全、激光起爆閥值又低的適宜材料而受到限制。近來，勞斯阿拉莫斯國家實驗室合成出在可見光范圍內(nèi)金屬到配體電荷轉(zhuǎn)移(MLCT)敏感的四嗪衍生物為配體的[(NH2TzDMP)3Fe][ClO4]2(11)和[(NH2TzPyr)3Fe][ClO4]2(12)配合物(NH2TzDMP為氨基四嗪聯(lián)二甲基吡唑，NH2TzPyr為氨基四嗪聯(lián)吡唑)的基礎(chǔ)上，利用含時密度泛函理論(TD-DFT)模擬這些配合物的結(jié)構(gòu)、電化學(xué)和光學(xué)性能，設(shè)計并合成出了四嗪并三嗪為配體的[(TriTzDMP)3Fe][ClO4]2(13)、[(TriTzPyr)3Fe][ClO4]2(14)、[(NH2TriTzDMP)3Fe][ClO4]2(15)、[(NH2TriTzPyr)3Fe][ClO4]2(16)四種配合物。配合物13～16在近紅外光范圍內(nèi)金屬到配體電荷轉(zhuǎn)移(MLCT)敏感，可用作近紅外激光的起爆物，尤其是化合物14和16，不僅近紅外激光起爆閥值比PETN低了近2 J/cm2，機(jī)械感度也明顯低于PETN。同時該研究也為今后激光起爆物的設(shè)計開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

源自：ThomasW.Myers,JosiahA.Bjorgaard,KathrynE.Brown,etal.EnergeticChromophores:Low-EnergyLaserInitiationinExplosiveFe(II)TetrazineComplexes[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety, 2016, 138: 4685-4692.

捷克巴爾杜比采大學(xué)利用光纖無源系統(tǒng)測試爆轟波陣面曲率

有多種技術(shù)可測試爆轟波陣面曲率，近來捷克巴爾杜比采大學(xué)利用多光纖探針研發(fā)的新設(shè)備(他們稱之為OPTIMEX，是一種光纖無源系統(tǒng))來測試爆轟波陣面曲率。該測試無需條紋相機(jī)和示波器等數(shù)據(jù)采集單元，通過對一至四倍長徑比的不同壓制藥柱的測試，利用8個多光纖探針得到的爆轟波陣面曲率與超高速分幅相機(jī)UHSi 12/24得到的照片進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)8個光纖得到的結(jié)果與超高速圖像得到的結(jié)果幾乎相同，在爆轟波爆發(fā)點上的信號呈現(xiàn)逐步增強(qiáng)態(tài)勢，并未出現(xiàn)明顯的閥值區(qū)分信號，裝藥直徑對信號的影響較小，正如預(yù)期的一樣，對爆轟波陣面曲率卻有重要的影響，利用該測試方法可以對這種影響進(jìn)行研究。另外，利用更多的測試通道數(shù)可以對爆轟波陣面曲率和爆速同時測試。

源自：JiriPACHMAN,MartinKüNZEL,KarelKUBT,etal.OPTIMEX:MeasurementofDetonationFrontCurvaturewithaPassiveFiberOpticalSystem[J].CentralEuropeanJournalofEnergeticMaterials, 2016, 13(4): 807-820.

伊朗為n-BuNENA增塑劑的合成找到了一種高效的硝化試劑

N-丁基硝氧乙基硝胺(n-BuNENA)增塑劑結(jié)合端羥基聚酯粘結(jié)劑配制的推進(jìn)劑或發(fā)射藥可以滿足鈍感彈藥的要求，而n-BuNENA的合成中用到的硝酸/乙酸酐硝化試劑面臨爆炸、復(fù)雜的廢酸處理、副產(chǎn)物多、反應(yīng)條件苛刻等問題，同時乙酸酐還是一種刺激物、可燃性液體、蒸汽壓有害的物質(zhì)。N-硝基吡啶硝酸鹽在文獻(xiàn)上已有多種硝化反應(yīng)報道，為此，伊朗德黑蘭馬里克阿什塔大學(xué)擬用N-硝基吡啶硝酸鹽來作n-BuNENA合成的硝化試劑。實驗研究發(fā)現(xiàn)N-硝基吡啶硝酸鹽是n-BuNENA合成的高效的、只需一步硝化的硝化試劑，具有反應(yīng)條件易于實現(xiàn)(0 ℃)、反應(yīng)時間短(1 h)、、產(chǎn)物處理方便、得率高(75%)等優(yōu)點。

源自：YadollahBayat,FatemehEsmailmarandi. N-NitropyridiniumNitrate:AnEfficientNitratingAgentfortheSynthesisof2-[Butyl(nitro)amino]ethylNitrate(n-BuNENA)[J].CentralEuropeanJournalofEnergeticMaterials, 2016, 13(4): 838-844.

(張光全 編譯)