蜂窝状ZnCo2O4的制备及对AP和CL⁃20热分解行为的影响

• 作者: 庞爱民 张婷 李瑶瑶 李翠翠 王伟 郭兆琦 马海霞
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 溶剂热法 镍泡沫 蜂窝状ZnCo2O4 DSC 热分析动力学
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 544-551
• 页数: 8页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2019165

摘要

为了研究双金属氧化物在固体推进剂中的催化性能，采用溶剂热法及热退火工艺成功制备出在镍泡沫(NF)上生长的蜂窝状ZnCo2O4(honeycombs ZnCo2O4, ZnCo2O4(HCs))，并通过X射线粉末衍射(XRD)，X射线光电子能谱仪(XPS)，傅里叶红外光谱仪(FT⁃IR)，扫描电子显微镜(SEM)及N2吸附⁃脱附测试对其物相组成和形貌结构进行了表征分析。采用差示扫描量热法(DSC)研究了制备的ZnCo2O4(HCs)对高氯酸铵(AP)和六硝基六氮杂异伍兹烷(CL⁃20)的催化性能。结果表明，当ZnCo2O4(HCs)用量为20%时，ZnCo2O4(HCs)/AP和ZnCo2O4(HCs)/CL⁃20最低热分解峰温，分别为575.01，521.55 K。与纯AP和CL⁃20相比，ZnCo2O4(HCs)/AP和ZnCo2O4(HCs)/CL⁃20复合物的放热分解峰温分别提前了101.87，3.73 K，热分析动力学计算表明它们的表观活化能分别降低了17.88， 6.23 kJ·mol-1。与文献报道的纳米微晶状(NCs)、纳米线状(NWs)及纳米球状(NSs)ZnCo2O4相比，蜂窝状ZnCo2O4呈现出良好的催化活性，这可归因于ZnCo2O4(HCs)的多孔结构和大比表面积，能够为热分解反应提供丰富的活性位点。