中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所采用氨基酸仿生途徑設(shè)計(jì)一種新型Al/CuO 復(fù)合材料

仿生技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)溫和，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，近年來廣泛應(yīng)用于制備含能化合物。中科院青島生物能源與過程研究所咸漠研究員課題組采用氨基酸驅(qū)動(dòng)組裝法，制備了一種組分接觸均勻、高性能的鋁熱劑Al/CuO，可釋放2070 J·g-1的熱值。同時(shí)，該課題組研究了Al/CuO 的釋能機(jī)制為兩步反應(yīng)。該文提出的氨基酸仿生法制備高性能鋁熱劑，為金屬燃料復(fù)合含能材料的未來發(fā)展提供了一定借鑒和啟示。

源自：Zhanxin Song，Miaomiao Jin，Mo Xian，et al. Peptide?driven assembly of Al/CuO energetic nanocomposite material［J］. Chemical En?gineering Journal，2020，388：124225

西北工業(yè)大學(xué)制備一種具有多步釋能效應(yīng)的新型Al@EMOF 復(fù)合材料

由Al/金屬氧化物組成的鋁熱劑體系由于高釋能效應(yīng)而受到廣泛關(guān)注，近期，西北工業(yè)大學(xué)劉佩進(jìn)教授、嚴(yán)啟龍教授采用在Al 粉表面復(fù)合Cu 基含能MOF 的途徑制備了一種新型鋁熱劑Al@EMOF。性能研究表明，Al@EMOF 具有多級(jí)反應(yīng)機(jī)制，可釋放出4142 J·g-1的能量以及具有301.5 ℃的點(diǎn)火溫度，性能均優(yōu)于已報(bào)道的傳統(tǒng)Al/CuO。該報(bào)道為Al 基含能材料的發(fā)展以及EMOF 的應(yīng)用拓展提供良機(jī)。

源 自：Wei He，Wen Ao，Guangcheng Yang，et al.Metastable energetic nanocomposites of MOF?activated aluminum featured with multi?level energy releases［J］. Chemical Engineering Journal 2020，381：122623.

美國(guó)愛達(dá)荷大學(xué)，南京理工大學(xué)制備新型FOX?7 衍生物

開發(fā)具有高熱穩(wěn)定性的FOX?7 衍生物是含能材料合成領(lǐng)域一個(gè)重要挑戰(zhàn)，目前針對(duì)此研究主要集中在探索不同反應(yīng)路徑上。近期，美國(guó)愛達(dá)荷大學(xué)J.M.Shreeve 教授與南京理工大學(xué)湯永興教授合作，設(shè)計(jì)并合成了一系列具有高熱穩(wěn)定性的平面型FOX?7 衍生物。性能研究表明，將FOX?7 分子中一個(gè)硝基基團(tuán)替換為一個(gè)氮雜環(huán)（化合物3）后，熱穩(wěn)定性得到大力改善（275 ℃），與當(dāng)前綜合性能較優(yōu)的HMX 熔點(diǎn)接近，同時(shí)化合物3 具有8499 m·s-1的爆速、26.7 GPa 的爆壓以及1.83 g·cm-3的晶體密度。該研究為尋找FOX?7 替代物提供了一種可行的途徑，有望應(yīng)用于下一代傳爆藥和煙火劑中。

源自：Yongxing Tang，Wei Huang，Gregory H. Imler，et al. Enforced planar FOX?7?like molecules：A strategy for thermally stable and insen?sitiveπ?conjugated energetic materials［J］. J. Am. Chem. Soc.，2020，142（15）：7153-7160.

美國(guó)愛達(dá)荷大學(xué)、北京理工大學(xué)設(shè)計(jì)合成高熱穩(wěn)定性含能材料TITNB

美國(guó)空軍已經(jīng)花費(fèi)數(shù)年時(shí)間開發(fā)所謂的”毒劑打擊武器”（Agent Defeat Weapons），其目標(biāo)是將庫(kù)存化學(xué)武器或生物武器在不分散或釋放到周邊地區(qū)情況下催毀，且不會(huì)造成傷害。因此設(shè)計(jì)高熱能燃燒性含能材料，能對(duì)化學(xué)武器毒劑高溫焚燒，避免其產(chǎn)生毒害，尤為關(guān)鍵。基于此，美國(guó)愛達(dá)荷大學(xué)J. M. Shreeve 教授近期制備了一種1，3，5?三碘?2，4，6?三硝基苯（TITNB）的類TATB 含能材料，該產(chǎn)物具有3.05 g·cm-3的超高晶體密度和367 ℃的高熱分解溫度，成為ADW 武器中的一個(gè)潛在應(yīng)用者。

源自：Gang Zhao，Chunlin He，Dheeraj Kumar，et al. 1，3，5?Triiodo?2，4，6?trinitrobenzene（TITNB）from benzene：Balancing performance and high thermal stability of functional energetic materials［J］. Chemical Engineering Journal，2020 378：122119.

從含能材料到先進(jìn)材料：爆燃法制備Co3O4?C3N4?rGO 復(fù)合材料的優(yōu)異ORR 催化

在人們廣泛關(guān)注含能材料的合成、改性與應(yīng)用研究的同時(shí)，中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所楊光成教授等人創(chuàng)新性地采用含能材料鹽酸胍和鈷鹽為前驅(qū)體，通過一步反應(yīng)生成了Co3O4?C3N4?rGO 復(fù)合材料，該反應(yīng)具有合成速度快和可宏量制備的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)研究表明Co3O4以量子點(diǎn)形式分布于C3N4?rGO 表面，性能研究表明復(fù)合材料的氧還原催化反應(yīng)性能與商用Pt/C 電極相當(dāng)。

源 自：Lin Gong，Xiaodong Li，Qi Zhang，et al. Ultrafast and large?scale synthesis of Co3O4 quantum dots?C3N4/rGO as an excellent ORR electrocatalyst via a controllable def?lagration strategy［J］.Applied Surface Science，2020，525：146624.