納米含能配合物的製備、微量熱學及催化燃燒性能

《納米含能配合物的製備、微量熱學及催化燃燒性能》是依託西北大學，由陳三平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：納米含能配合物的製備、微量熱學及催化燃燒性能
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳三平
• 依託單位：西北大學

項目摘要

開發高效的含能燃燒催化劑是提高固體推進劑能量水平、降低特徵信號的關鍵。 本課題旨在開展固體推進劑用高效納米含能配合物燃燒催化劑的前沿探索研究，從分子設計出發進行羧酸四唑系納米含能配合物的製備、結構及形貌表征；開展含能配合物納米材料製備機理的原位微量熱學研究，建立反應條件與納米配合物結構、形貌的有效關聯。進行材料的熱力學性質研究，發掘含能配合物結構與形貌的熱力學效應。試驗添加納米含能配合物在推進劑配方中的燃燒效果，獲得其作為燃燒催化劑的催化評價，提供新型高效的燃燒催化劑種類。研究結果將為研發高效的燃燒催化劑提供熱力學理論和實踐指導，納米含能配合物形成機理的熱力學研究及催化燃燒規律的探索對構建材料結構、形貌與性能之間的關係、實現材料製備的合理調控並改善推進劑的燃燒性能及提高推進劑的能量具有重要的理論和套用價值。

結題摘要

開發高效的含能燃燒催化劑是提高固體推進劑能量水平、降低特徵信號的關鍵。 本課題旨在開展固體推進劑用納米含能配合物燃燒催化劑的前沿探索研究，製備了系列羧酸四唑納米含能配合物，並進行結構及形貌表征；納米含能配合物的原位微量熱學研究表明其形成經歷溶解、反應、晶核成長的連續過程，該形成機理為建立了反應條件與納米配合物結構、形貌的關聯提供了熱力學基礎。完成了納米含能材料的熱力學性質（標準摩爾生成焓、熱容）及能量特性（爆熱、爆壓、爆速）研究。試驗添加納米含能配合物在推進劑配方中的燃燒效果，獲得其作為燃燒催化劑的催化評價。研究結果表明，納米銅/鈷基含能配合物在雙基推進劑或改性雙基推進劑中燃燒催化作用尤為明顯，提高了燃速、降低了壓力指數。納米含能配合物形成機理的熱力學研究結果及催化燃燒規律的探索對構建含能材料結構、形貌與性能之間的關係、實現材料製備的合理調控並改善推進劑的燃燒性能具有重要的理論和套用價值。