一种双配体耐热含能金属有机骨架材料的合成及性能

• 作者: 丁宁 史庆嵘 庞思平 李亚琼 李生华 苏辉 赵超峰
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 含能金属有机骨架（E‑MOFs） 晶体结构 同质异晶 密度 耐热 钝感
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 页码范围: 609-617
• 页数: 9页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2019310

摘要

为了研究具有双配体的含能金属有机骨架(E‑MOFs)的性能，以3‑氨基‑1,2,4‑三唑、3,5‑二氨基‑1,2,4‑三唑以及甲酸锌为原料，采用水热法制备了含有双配体的E‑MOFs晶体MOF(Zn)‑1；仅以3‑氨基‑1,2,4‑三唑为配体的MOF(Zn)‑2以及以3,5‑二氨基‑1,2,4‑三唑为配体的MOF(Zn)‑3并对其生长机理进行了研究。X‑射线单晶衍射表明，MOF(Zn)‑2和MOF(Zn)‑3均属于正交晶系而MOF(Zn)‑1晶体属于三斜晶系。差示扫描量热法（DSC）联合热重分析（TG）研究了MOF(Zn)‑1、MOF(Zn)‑2和MOF(Zn)‑3的热行为，发现其均只有一个剧烈的放热过程。在5 ℃·min-1的升温速率下，MOF(Zn)‑1、MOF(Zn)‑2和MOF(Zn)‑3的分解温度分别为317.5，301.5 ℃和308.2 ℃。 感度测试表明，上述三种材料均属于钝感含能材料（撞击感度大于40 J，摩擦感度大于360 N，静电感度大于24.75 J），具有相对较高的密度（MOF(Zn)‑1：2.069 g·cm-3；MOF(Zn)‑2：2.177 g·cm-3；MOF(Zn)‑3：2.222 g·cm-3），爆轰性能较好（MOF(Zn)‑1爆速5.9 km·s-1，爆压17.88 GPa；MOF(Zn)‑2：爆速6.0 km·s-1，爆压19.38 GPa；MOF(Zn)‑3：爆速6.5 km·s-1，爆压22.17 GPa）。