普瓦提埃大學(xué)通過超聲誘導(dǎo)NH3直接轉(zhuǎn)化為N2H4

普瓦提埃大學(xué)通過高頻超聲輻照含水NH3產(chǎn)生中空氣泡，以氣泡作為微反應(yīng)器激活NH3將其轉(zhuǎn)化為N2H4，無需任何催化劑的幫助，在氣泡與液體界面即可生成N2H4。搭配超聲反應(yīng)器中的冷卻系統(tǒng)可以使NH3保持在30 ℃，這種原位合成N2H4的方式有效地防止了N2H4的熱分解。同時(shí)，該研究發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)NH3的濃度可以使NH3快速清除反應(yīng)中產(chǎn)生的—OH，從而限制了N2H4在氣泡與液體界面上的分解。

源自：Humblot A，Grimaud L，Allavena A，et al. Conversion of ammonia to hydrazine induced by high?frequency ultrasound［J］. Angewandte Chemie，2021，133（48）：25434-25438.

格拉茨大學(xué)采用多變量分析方法結(jié)合核磁共振優(yōu)化連續(xù)流中的復(fù)雜硝化反應(yīng)

格拉茨大學(xué)通過使用臺式核磁共振來指導(dǎo)優(yōu)化了連續(xù)流中的復(fù)雜硝化反應(yīng)。通過快速數(shù)據(jù)采集（2 秒/光譜）并采用多元分析統(tǒng)計(jì)方法作為內(nèi)聯(lián)工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理建模，克服了光峰重疊與定量困難的問題，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜產(chǎn)品的精準(zhǔn)量化。該研究證明了臺式核磁共振可以在流動化學(xué)的自動優(yōu)化、機(jī)理實(shí)驗(yàn)和過程控制中充分發(fā)揮作用。

源自：Sagmeister P，Poms J，Williams J D，et al. Multivariate analysis of in?line benchtop NMR data enables rapid optimization of a complex nitration in flow［J］. Reaction Chemistry & Engineering，2020，5（4）：677-684.

南京理工大學(xué)利用微流控技術(shù)與噴霧干燥相結(jié)合制備了微納多級結(jié)構(gòu)HNS 微球

南京理工大學(xué)提出了微流控與噴霧干燥耦合的策略，可以實(shí)現(xiàn)微納多級結(jié)構(gòu)HNS 炸藥微球的連續(xù)制備，建立了微流控方法制備微/納多級結(jié)構(gòu)HNS 炸藥的球形化物理模型，構(gòu)建了包含微流控模塊和噴霧干燥模塊的連續(xù)化微流控試驗(yàn)平臺。飛片沖擊起爆試驗(yàn)表明，微納多級結(jié)構(gòu)的HNS 炸藥與納米HNS 炸藥具有類似的發(fā)火感度。其優(yōu)勢在于，微/納多級結(jié)構(gòu)的HNS 炸藥在保持發(fā)火感度的同時(shí)，具有更好的流散性和裝藥密度。這項(xiàng)研究為炸藥微納多級結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與調(diào)控提供了研究思路與方法。

源自：Shi J，Zhu P，Zhao S，et al. Continuous spheroidization strategy for explosives with micro/nano hierarchical structure by coupling microfluidics and spray drying［J］. Chemical Engineering Journal，2021，412：128613.

歐盟委員會聯(lián)合研究中心采用自動化連續(xù)流系統(tǒng)合成了TNT

歐盟委員會聯(lián)合研究中心采用自動化連續(xù)流系統(tǒng)將硝化反應(yīng)限制在微管中，通過改變流速與反應(yīng)溫度實(shí)現(xiàn)TNT 連續(xù)化高效制備。結(jié)果表明，采用連續(xù)流合成TNT 具有更短的反應(yīng)時(shí)間（10～30 min）與更高的轉(zhuǎn)化率（＞99%）。同時(shí)，連續(xù)流反應(yīng)器具有更高的散熱擴(kuò)散效應(yīng)，使得反應(yīng)可以更安全地使用高溫，降低失控放熱的風(fēng)險(xiǎn)。

源自：Kyprianou D，Berglund M，Emma G，et al. Synthesis of 2，4，6?trinitrotoluene（TNT）using flow chemistry［J］. Molecules，2020，25（16）：3586.

南京理工大學(xué)以對氨基苯硫酚為探針分子實(shí)現(xiàn)了痕量TNT 的檢測

表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）由于其超靈敏性、優(yōu)異的選擇性和快速檢測能力等優(yōu)點(diǎn)已成為探測表面分子構(gòu)型的強(qiáng)有力手段之一。但是高增強(qiáng)因子通常伴隨著SERS 信號的均勻性和重現(xiàn)性較差，嚴(yán)重制約了SERS 的實(shí)際應(yīng)用。南京理工大學(xué)通過超聲噴霧方式在空氣/水界面組裝單層聚苯乙烯微球模板、納米微球刻蝕技術(shù)設(shè)計(jì)和構(gòu)建三維周期性SERS 基底，以對氨基苯硫酚為探針分子檢測到了低至飛摩爾10-14M 的痕量TNT（相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤3%）。

源自：Song C，Ye B，Xu J，et al. Large?area nanosphere self?assembly monolay?ers for periodic surface nanostructures with ultrasensitive and spatially uniform SERS sensing［J］. Small，2022，18（8）：2104202.

南京工業(yè)大學(xué)利用超聲輔助聚焦流微反應(yīng)器制備了超細(xì)AP

為了開發(fā)安全、高效制備超細(xì)AP 的工藝方法，南京工業(yè)大學(xué)通過超聲輔助聚焦流重結(jié)晶出平均粒徑可達(dá)410 nm 且尺寸、形態(tài)可控的超細(xì)AP。在聚焦流形成連續(xù)高過飽和狀態(tài)的基礎(chǔ)上，通過超聲共振使溶劑與反溶劑均勻接觸，實(shí)現(xiàn)粒徑更小的目的。該研究為超細(xì)炸藥的安全、連續(xù)制備提供了新的工藝方法與思路。

源自：Ma Z，Pang A，Li W，et al. Preparation and characterization of ultra?fine ammonium perchlo?rate crystals using a microfluidic system combined with ultrasonication［J］. Chemical Engineering Journal，2021，405：126516.

北京化工大學(xué)利用停流光譜技術(shù)測定了對硝基苯胺重氮化反應(yīng)的動力學(xué)參數(shù)

重氮化反應(yīng)屬于強(qiáng)放熱的快速反應(yīng)，在制備與工業(yè)放大過程中都存在著極高的危險(xiǎn)性。同時(shí)由于缺乏合理的動力學(xué)參數(shù)，導(dǎo)致反應(yīng)設(shè)計(jì)與工藝優(yōu)化十分困難。北京化工大學(xué)采用停留法將微反應(yīng)器與光譜儀相結(jié)合，對對硝基苯胺與亞硝酸重氮化反應(yīng)的動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了在線快速檢測。這種微反應(yīng)器與光譜儀相結(jié)合的方法相較人工采樣多出了近兩個(gè)數(shù)量級的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠確保采樣過程的靈敏度與動態(tài)結(jié)果的準(zhǔn)確性。該研究為重氮化反應(yīng)器的開發(fā)與工藝優(yōu)化提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與方法指導(dǎo)。

源自：Xue Y，Tang Z，Xu W，et al. Kinetics of the homogenous diazotization of p?nitroaniline with nitrous acid solution using stopped?flow technique［J］. Chemical Engineering Journal，2021，423：130223.

南京理工大學(xué)利用電化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)了多孔碳封裝納米銅源的疊氮化

疊氮化銅是一種高能綠色起爆藥，被認(rèn)為是傳統(tǒng)鉛基起爆藥的潛在替代品。但高靜電感度（E50=0.05 mJ）給制備及裝藥過程帶來了極大的安全隱患，限制了其應(yīng)用發(fā)展。南京理工大學(xué)利用陽極氧化制得的Cu（OH）2納米陣列，采用配體置換、高溫?zé)峤獾玫紺u2O/C 薄膜，并通過電化學(xué)疊氮化，最終制得Cu（N3）2/C 薄膜。該方法簡單高效，很好的解決了疊氮化銅靜電感度高難以應(yīng)用的問題，推動疊氮化銅含能材料的應(yīng)用。

源自：Yu C，Zhang W，Xian M，et al. Copper azide nanoparticle?encapsulating MOF?derived porous carbon：electrochemical preparation for high?performance primary explosive film［J］. Small，2022：2107364.

西安近代化學(xué)研究所提出含能材料的分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略

分層填充結(jié)構(gòu)由于能夠出色地平衡能量和安全性在含能材料領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注。然而，目前仍然缺乏先進(jìn)的分層含能材料及其合理的設(shè)計(jì)方法。西安近代化學(xué)研究所通過對結(jié)構(gòu)/組成-性能關(guān)系的系統(tǒng)分析以及對可能晶體堆積結(jié)構(gòu)的精確搜索，提出了一種從分子到晶體水平的含能材料分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略。研究結(jié)果表明，存在兩種具有良好的機(jī)械感度（優(yōu)于TNT）和爆轟性能（優(yōu)于FOX-7）的分層含能材料。這項(xiàng)研究推動了對于新型優(yōu)質(zhì)的分層含能材料的探索和發(fā)現(xiàn)。

源自：Cao Y，Zhang Z，Lai W，et al. Multi?level structural design strategy toward low?sensitivity energetic materials：from planar molecule to layered packing crystal［J］. Crystal Growth & Design，2022，22（3）：1882-1891.

南京理工大學(xué)利用混沌對流微流控平臺包覆與改性了HNS 基PBX

聚合物粘結(jié)炸藥具有高能量密度、高安全性與優(yōu)良的動態(tài)力學(xué)性能。南京理工大學(xué)構(gòu)建了基于微尺度混沌對流的微流控結(jié)晶平臺，制備了具有粒徑分布窄且形貌規(guī)則的高品質(zhì)HNS 基PBX，研究了粘結(jié)劑對納米HNS 的包覆與改性機(jī)理。研究表明，四種不同粘結(jié)劑包覆的HNS 基PBX 均能在高過載環(huán)境下保持其裝藥穩(wěn)定性。該研究為聚合物與炸藥晶體體系的復(fù)合提供了新的工藝方法。

源自：Yan F，Zhu P，Zhao S，et al. Microfluidic strategy for coating and modifica?tion of polymer?bonded nano?HNS explosives［J］. Chemical Engineering Journal，2022，428：131096.