开发超耐热纯素基协调聚合物,用于能源材料中的应用
Qamar-Un-Nisa Tariq1,2, Maher-Un-Nisa Tariq3, Saira Manzoor1,2
1International Collaborative Laboratory of 2D Materials for Optoelectronics Science and Technology of Ministry of Education, Institute of Microscale Optoelectronics, Shenzhen University, Shenzhen, 518060 China.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|July 28, 2025
概括
富含的协调聚合物 (CPs) 提供了增强的能量材料特性. 研究人员合成了两种基于纯素的CP,具有高密度,热稳定性和安全性,平衡性能和功能.
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:
- 富含的高能协调聚合物 (CPs) 对先进的能量材料显示出前景.
- 与传统爆炸物相比,CP具有优势,包括更高的密度和引爆热量.
- 调整CP并了解它们的结构-属性关系仍然是关键的研究挑战.
研究的目的:
- 研究协调聚合在调整CP的能量和物理化学性质中的作用.
- 为了合成和表征新型的能量协调聚合物 (ECPs),使用纯素作为配体.
- 评估合成ECP的能量性能,安全性和结构特性.
主要方法:
- 合成两个能量协调聚合物 (ECPs),ECP-1 [Ag(L1)(ClO4)2]n和ECP-2 [Ag(L2)(NO3)2]n,使用纯素.
- 晶体结构分析以确定ECP-1和ECP-2的网络维度和结构特征.
- 热稳定性,密度,机械不敏感性,爆炸速度和爆炸压力的表征.
主要成果:
- ECP-1形成了一个3D波形网络,而ECP-2呈现出一个紧的,无溶剂的状3D结构.
- 这两种ECP均表现出优异的热稳定性 (320.4405.2°C) 和高密度 (2.362.37 g cm−3).
- 核试验仪显示可接受的爆炸速度 (67077691 m s−1) 和压力 (22.532 GPa),机械灵敏度低 (IS = 40 J;FS = 360 N).
结论:
- 协调聚合有效地利用自然存在的配体来定制CP的能量和安全性质.
- 合成的基于纯素的ECP在能量性能和安全之间提供了有前途的平衡.
- 这项工作为设计具有双重结构的多功能,高性能能量材料提供了一条途径.
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