多齿五唑N5^-的自组装纳米含能配位聚合物

• 作者: 林秋汉 王乾 王鹏程 许元刚 邵艳丽 陆明
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 化学
• 关键词: 配位聚合物 高能量密度材料 自组装 纳米 多齿 含能材料 Na^+ 弱相互作用
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 122-129
• 页数: 8页
• 分类号: O634

摘要

在含能材料领域,通过协同作用形成聚合物已成为改善或增强现有含能物质性能的一种新技术.本文将胍阳离子CH3H6+(GU)和氨基-1,2,4-三唑C2H4N4(ATZ)与NaN5一起结晶,通过自组装过程分别制备了两种新型含能配位聚合物(CPs),(NaN5)5[(CH3H6)N5](N5)3(1)和(NaN5)2(C2H4N4)(2).晶体结构表明,在固体状态下,螯合的五唑阴离子实现了与其他有机成分共存.聚合物1, Na+和N5-形成笼状,并将胍阳离子[C(NH2)3]+围在里面;而聚合物2是一个混合配体体系, N5-和ATZ与Na+分别形成两个独立但相互交织的网.这些都说明了通过结晶形成配位聚合物,来改变含能材料的特定性能是可行的.受益于配位和弱相互作用,两种聚合物的热分解温度分别从111°C (一维结构[Na(H2O)(N5)]·2H2O)提高到了118.4和126.5°C.此外,他们成功地除去了产物中的结晶水,成为具有高生成热特点的五唑无水盐( >800 kJ mol-1).聚合物1和2比传统能量材料高得多的生成热,表明N5-作为高能量密度材料(HEDMs)的前驱体,具有很好的前景.