为了实现更可持续的固体火箭发动机,寻找合适的氧化剂高氯酸铵(AP)替代品是当务之急。氧化盐硝酸铵(AN)和二硝酰胺铵(ADN)被认为是AP的潜在绿色替代品,但存在大量的处理和加工问题,包括稳定性差和针状晶体形态抑制致密堆积;这些都阻碍了它们的广泛使用。
近日,密歇根大学安娜堡分校Adam J. Matzger报道了利用离子共结晶来产生这些氧化盐与高能共形成物的第一个共晶体,并且第一个这样的共晶体保持正氧平衡。
文章要点
1)氮唑基含能分子5,5'-二硝基-2H,2H'-3,3"-bi-1,2,4-三唑(DNBT)成功与AN共晶,生成共晶2AN:DNBT。
2)差示扫描量热法数据证实,AN 在共晶中稳定,其纯态存在固态相变问题。
3)将这种共结晶策略应用于 ADN 可以生成 2ADN:DNBT,它是所有有机共晶中氧平衡最高的。
参考文献
Andrew J. Bennett, et al, Perchlorate-Free Energetic Oxidizers Enabled by Ionic Cocrystallization, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c12023
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12023