三、四唑高能离子盐的研究概况

《三、四唑高能离子盐的研究概况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３０卷第５期应用化学Ｖｏｌ．３０Ｉｓｓ．５２０１３年５月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＣＨＥＭＩＳＴＲＹＭａｙ２０１３殝檵檵檵檵殝檵檵殝综檵合评檵述檵檵殝三、四唑高能离子盐的研究概况郭云云叶志文（南京理工大学化学化工学院南京２１００９４）摘要为满足火炸药等领域对多功能含能材料的需求，高生成焓、高密度、钝感、稳定和环境友好的三、四唑高能离子盐的研究受到广泛关注。本文综述了１０年来三唑和四唑高能离子盐的合成及性能研究概况，为含能离子盐的研究提供参考。关键词含能离子盐，三唑，四唑，合成中图分类号：Ｏ６２２．６文献标识码：Ａ文章编号：１００００５１８（２０１３）０５

2、０４８９１１ＤＯＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０９５．２０１３．２０２６１［１］含能材料是武器弹药的原料，性能优异的含能材料是制造先进武器的前提。因此，开发高能量、低感度和污染小的含能材料一直是该领域的重要课题。由于含能材料的某些性能在某种程度上是相互制约的，为此，迫切需要开发各项性能协调的能满足先进武器的弹药要求的高能、钝感、稳定和无毒的含能材料。含能离子盐是一类含氮量高、生成焓高的含能材料。含有硝基、氨基和叠氮基的杂环化合物均能与硝酸根、高氯酸根、二硝酰胺离子、硝基唑以及苦味酸离子形成含能盐。除高氯酸盐外其它阳离子含能［２］离子盐分解产物均含有更多密度大、蒸汽压低的四氧化二

3、氮，故对环境更友好。离子液体（即室温离子液体）是一类在室温或接近室温下完全由离子组成的有机液体化合物，一般［３］由有机阳离子和无机或有机阴离子组成，具有蒸汽压低、不易挥发、通常无色无臭和化学稳定性好等独特优点，作为优良的溶剂的应用近年来日益受到重视。通过在离子液体的阴阳离子上引入不同取代基，调节其物理化学性质，是开发新型、性能优良的离子液体的重要途径。近年来，某些离子液体高能化合物的研究也受到关注。唑类化合物既可以形成阳离子又可以形成阴离子，是寻找更高爆炸性能、更低爆炸感度和更好化学及热稳定性的含能材料新领域。爆炸感度是炸药安全性和作用可靠性的重要标度。按起爆能的类型，感度可分为热

4、感度、撞击感度、摩擦感度等。目前，三唑、四唑含能离子化合物已成为高能量密度、高安全性的第四代含能材料的重要来源，在高能炸药及推进剂领域具有良好的应用前景。１０年来该领域的研究十分活跃，为此，对１０年来三、四唑及其衍生物含能离子盐的合成及火工性能研究进行了综述，展望了这类新型化合物的发展趋势。１三唑类离子盐的合成及性能３三唑是含３个Ｎ原子的五元Ｎ杂单环化合物。其Ｎ原子的价电子轨道采用ｓｐ杂化，这就使该类化合物的环键的键长和键角平均化，且对键能等的影响也明显优于纯Ｎ或少Ｎ杂环化合物。作为重要的功能基，三唑具有与金属离子配位和形成氢键的能力，因此，对该类化合物的研究很受关注。三唑衍生物的

5、离子盐已被证实是一种新型含能化合物。其能量来自其非常高的正生成焓（ＴＮＴ生成焓为－６２７Ｊ／ｍｏｌ），使三唑含能离子盐的爆炸性能比ＴＮＴ更具优势。在三唑离子盐中除它的二硝酰２０１２０６１１收稿，２０１２１１１３修回通讯联系人：叶志文，教授；Ｔｅｌ：０２５８４３１５０３０；Ｅｍａｉｌ：ｙｅｚｗ＠ｍａｉｌ．ｎｊｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ；研究方向：含能材料与表面活性剂的合成与应用，药物中间体的合成与研究４９０应用化学第３０卷胺盐热稳定性相对较差，其它三唑盐在室温下均比较稳定，其中高氯酸盐的稳定性最好。表１为部分未［３］取代三唑盐的物理性质。表１未取代的三唑盐的物理性质Ｔａｂｌｅ

6、１ＰｈｙｓｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｒｔｈｅｔｒｉａｚｏｌｉｕｍｓａｌｔｓＣｏｍｐｏｕｎｄｓＭｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔ／℃Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／℃Ｉｍｐａｃｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ／（ｋｇ·ｃｍ）Ｄｅｎｓｉｔｙ／（ｇ·ｃｍ－３）１，２，４ｔｒｉａｚｏｌｅｎｉｔｒａｔｅ１３７１８２＞２００１．６４１，２，４ｔｒｉａｚｏｌｅｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ－２８５１４４１．９６１，２，４ｔｒｉａｚｏｌｅｄｉｎｉｔｒａｍｉｄａｔｅ７５１２０９８１．６６１，２，３ｔｒｉａｚｏｌｅｎｉｔｒａｔｅ１１０１２５＞２００１．５７１，２，３ｔｒｉａｚｏｌｅｐ

7、ｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ７３２００＜５１．７９１，２，３ｔｒｉａｚｏｌｅｄｉｎｉｔｒａｍｉｄａｔｅ６１８０－１．６６由表１可知，１，２，４三唑盐熔点、分解温度及密度均比１，２，３三唑盐高，尤以１，２，４三唑的高氯酸盐的密度明显较高，可能是分子间存在氢键所致。［４］３Ｈｕａｎｇ等合成的含能盐（结构式见Ｓｃｈｅｍｅ１）的密度在１６２～１９１ｇ／ｃｍ之间。其中，非唑阳离３子盐化合物３的密度较高，为１９１ｇ／ｃｍ，这是由于阴离子的高度对称性和高含氧量使含能盐中氢键作