纳米Cu-Cr复合金属氧化物的机械研磨制备及对AP的催化性能

• 作者: 刘杰 姜炜 李丽 肖磊 胡玉冰 苟兵旺 赵凤起 郝嘎子 高红旭
• 来源期刊: 火炸药学报
• 关键词: 材料科学 纳米复合金属氧化物 机械研磨 高氯酸铵 热分解 协同催化
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 557-565
• 页数: 9页
• 分类号: TJ55|O34
• 语种: 中文
• DOI: 10.14077/j.issn.1007-7812.201905015

摘要

为了增强纳米氧化铜对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用机械研磨法批量制备了一系列摩尔比分别为1:2,1:1,1:0.5,1:0.25的CuO/Cr2 O3纳米Cu-Cr复合金属氧化物(纳米CuO/Cr2 O3);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征样品的微结构、表面元素和形态;通过热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)技术研究了纳米Cu-Cr复合金属氧化物对AP热分解的催化作用,讨论了纳米CuO/Cr2 O3含量对AP热分解的影响.结果表明,与其他纳米Cu-Cr复合金属氧化物、单一纳米CuO和纳米Cr2 O3相比,质量分数2％ 的CuO/Cr2 O3(摩尔比1:0.25)复合金属氧化物对AP热分解具有最佳催化效果,可使AP的分解温度从441.3℃下降到351.1℃,吉布斯自由能从199.8 kJ/mol降至172.1 kJ/mol,同时表观分解热从941 J/g升至1778 J/g,这可能是由于在高能研磨力场下,纳米CuO和纳米Cr2 O3发生晶格变化促进其对AP热分解的协同催化作用.