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121.
Chengfang Qiao Lei Lü Wenfeng Xu Zhengqiang Xia Chunsheng Zhou Sanping Chen Shengli Gao 《物理化学学报》2020,36(6):1905085-0
Solvent molecules can significantly reduce the heat of detonation and stability of energetic metal-organic framework (EMOF) materials, and the development of solvent-free EMOFs has become an effective strategy to prepare high-energy density materials. In this study, a solvent-free EMOF, [Ag2(DTPZ)]n (1) (N% = 32.58%), was synthesized by reacting a high-energy ligand, 2, 3-di(1H-tetrazol-5-yl)pyrazine (H2DTPZ), with silver ions under hydrothermal conditions, and it was structurally characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and thermal analysis. In 1, the DTPZ2− ligands that adopted a highly torsional configuration bridged the Ag+ ions in an octadentate coordination mode to form a three-dimensional framework (ρ = 2.812 g∙cm−3). The large steric effect and strong coordination ability of DTPZ2− effectively prevented the solvent molecules from binding with the metal centers or occupying the voids of 1. Moreover, the strong π-π stacking interactions [centroid-centroid distance = 0.34461(1) nm] between the tetrazole rings in different DTPZ2− ligands provided a high thermal stability to the framework (Te = 619.1 K, Tp = 658.7 K). Thermal analysis showed that a one-step rapid weight loss with intense heat release primarily occurred during the decomposition of 1, suggesting potential energetic characteristics. Non-isothermal thermokinetic analyses (based on the Kissinger and Ozawa-Doyle methods) were performed using differential scanning calorimetry to obtain the thermoanalysis kinetic parameters of the thermodecomposition of 1 (Ea = 272.1 kJ·mol−1, Eo = 268.9 kJ·mol−1; lgA =19.67 s−1). The related thermodynamic parameters [enthalpy of activation (ΔH≠ = 266.9 kJ·mol−1), entropy of activation (ΔS≠ = 125.4 J·mol−1·K−1), free energy of activation (ΔG≠ = 188.3 kJ·mol−1)], critical temperature of thermal explosion (Tb = 607.1 K), and self-accelerating decomposition temperature (TSADT = 595.8 K) of the decomposition reaction were also calculated based on the decomposition peak temperature and extrapolated onset temperature when the heating rate approached zero. The results revealed that 1 featured good thermal safety, and its decomposition was a non-spontaneous entropy-driven process. The standard molar enthalpy for the formation of 1 was calculated to be (2165.99 ± 0.81) kJ·mol−1 based on its constant volume combustion energy determined using a precise rotating oxygen bomb calorimeter. Detonation and safety performance tests revealed that 1 was insensitive to impact and friction, and its heat of detonation (10.15 kJ·g−1) was higher than that of common ammonium nitrate explosives, such as octogen (HMX), hexogene (RDX), and 2, 4, 6-trinitrotoluene (TNT), indicating that 1 is a promising high-energy and insensitive material. 相似文献
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“配位空间”(Coordination Space)是无机-有机杂化体系中的构筑基元通过配位键连接形成的具有特定结构和功能的空间。这一概念为基于配位键的框架体系的定向构筑与结构-性能调控提供了新的视角。作为典型的无机-有机杂化材料,金属-有机框架(Metal-Organic Framework,MOF)及金属有机笼(Metal-Organic Cage,MOC)等近年来受到广泛关注。这类材料的构筑与性能调控的核心可以认为是对其配位空间的结构设计与性能调控。具有刺激响应性的MOF可展现动态的配位空间,使其在吸附分离、传感、药物投递等方面具有重要的应用前景。本文将以动态金属有机框架的相关研究为基础简述动态配位空间研究的近期进展,包括其动态行为产生的结构基础、诱发因素及相关性能,归纳结构-性能的关系,为相关研究提供参考。 相似文献
123.
干摩擦条件下天然橡胶/钢的磨损机理研究 总被引:2,自引:1,他引:2
采用FALEX试验机考察了20^#钢/天然橡胶在干摩擦条件下的磨损机理。用扫描电子显微镜分析了20^#钢和橡胶磨损表面形貌。用X射线光电子能谱仪分析了金属和橡胶磨损表面元素的含量及化学状态,用镜面全反射傅立叶红外光谱仪分析了橡胶磨损表面官能团的变化。结果表明,20^#钢/天然橡胶摩擦副发生了粘着磨损,其磨损机制为:金属及金属氧化物与天然橡胶分子自由基在摩擦表面发生反应;在亚表层以金属与大分子自由基的反应为主,主要产物为含有Fe-C的金属-聚合物;金属本身发生氧化,主要产物为Fe2O3,FeO和Fe3O4,而在亚表层的主要产物以FeO为主,表面膜可能通过化学键、静电作用力和分子间的范德华力与金属基体相结合。 相似文献
124.
腐蚀磨损协同作用率的研究 总被引:7,自引:5,他引:7
提出了腐蚀与磨损“协同作用”的概念,并用于判断腐蚀与磨损协同作用的性质及大小和确定腐蚀磨损过程中材料损失的主要形式。介绍了协同作用率的测定方法,并以G105钢及化学镀Ni-P合金在5.0%NaCl溶液中的腐蚀腐损作为研究对象,研究了载荷、滑动速度对腐蚀磨损协同作用的影响。结果表明:协同作用率随载荷增大而增大,随滑动速度增大而减小。 相似文献
125.
126.
为研究高硬度钢板抗不同着角钨球的侵彻性能及破坏模式,通过弹道枪进行了?8 mm、?11 mm钨合金球形破片以0°、20°、40°着角撞击厚度为6 mm、8 mm的高硬度钢板试验,得到了极限贯穿速度v50;分析了钨球轴向径向变形及靶板失效模式与撞击速度的关系,发现高硬度钢板失效模式主要为压缩开坑破坏和沿厚度方向剪切破坏。采用有限元方法对试验进行了模拟,验证了数值模型及参数的合理性,并运用数值模拟方法研究了撞击着角对靶板吸能模式影响,结合试验数据,修正已有极限贯穿速度计算公式。结果表明:随侵彻着角增大,极限贯穿速度提高,且着角越大,极限贯穿速度增长越快;随着角增大,靶板吸能模式逐渐由压缩开坑向剪切冲塞过渡,且着角大于50°时,剪切冲塞耗能将超过压缩开坑耗能;修正后极限贯穿速度计算公式适用范围更广、精度更高,具有较好工程应用价值。 相似文献
127.
128.
129.
130.
氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钢中微量砷、锑、铋 总被引:1,自引:0,他引:1
样品经盐酸-硝酸(3+1)溶液溶解,高氯酸冒烟后,用氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钢中微量砷、锑和铋的含量。研究了介质的酸度、硼氢化钾的浓度对3种元素信号强度的影响,并考察了其他元素对3元素测量的化学干扰。选择波长为189.042,217.58,223.06nm的3条谱线依次作为测定砷、锑和铋的分析线。砷、锑和铋的检出限(3s/k)分别为0.48,3.5,2.0μg.L-1。应用此法测定2个标准样品(GSBH40064-93和BH4265)中3种元素的含量,测定值与标准值相一致。 相似文献