通过在现场生成以醇为基础的金属有机框架来精炼敏感的化物,以实现稳定的能量材料

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学 化学 化学
• 能量材料 能量材料

背景情况:

• 能量材料 (EMs) 在军事和民用应用中至关重要.
• 能量金属有机框架 (EMOF) 通过结合高能亚酸来提供增强的性能.
• 基于阿齐多的EMOF通常在机械应力下表现出不佳的稳定性.

研究的目的:

• 合成新的基于四醇的EMOF,其稳定性和能量特性得到改善.
• 为了研究现场水热反应对EMOF中的亚酸精炼的影响.
• 评估合成的EMOF的热稳定性,灵敏性和爆炸性质.

主要方法:

• 使用现场热水反应合成EMOF,使用基于三酸的配体 (TrzAt) 和亚酸.
• 合成和表征了两种基于四醇的EMOF,即[ZnBr (trmetz) ] (1) 和[Cd (trmetz) ]2] (2).
• 结构分析显示,化合物1的2D分层网络和化合物2的3D架构.

主要成果:

• 合成的EMOFs (1和2) 显示出高分解温度 (≥300°C).
• 化合物1和2表现出较低的冲击 (≥32J) 和摩擦灵敏度 (≥324N).
• 化合物1和2的计算引爆热量分别为3.496和4.112kJg-1,而化合物2的引爆热量超过了TNT.

结论:

• 在现场的热水技术有效地使亚酸无敏化,产生稳定和高能量的EMOF.
• 合成的EMOFs (1和2) 显示出作为传统二级爆炸物的替代品的有希望的潜力.
• 该战略提供了一条可行的途径,以开发具有可取的安全性和性能配置文件的先进能源材料.