纳米含能配合物的制备、微量热学及催化燃烧性能

开发高效的含能燃烧催化剂是提高固体推进剂能量水平、降低特征信号的关键。 本课题旨在开展固体推进剂用高效纳米含能配合物燃烧催化剂的前沿探索研究，从分子设计出发进行羧酸四唑系纳米含能配合物的制备、结构及形貌表征；开展含能配合物纳米材料制备机理的原位微量热学研究，建立反应条件与纳米配合物结构、形貌的有效关联。进行材料的热力学性质研究，发掘含能配合物结构与形貌的热力学效应。试验添加纳米含能配合物在推进剂配方中的燃烧效果，获得其作为燃烧催化剂的催化评价，提供新型高效的燃烧催化剂种类。研究结果将为研发高效的燃烧催化剂提供热力学理论和实践指导，纳米含能配合物形成机理的热力学研究及催化燃烧规律的探索对构建材料结构、形貌与性能之间的关系、实现材料制备的合理调控并改善推进剂的燃烧性能及提高推进剂的能量具有重要的理论和应用价值。

开发高效的含能燃烧催化剂是提高固体推进剂能量水平、降低特征信号的关键。 本课题旨在开展固体推进剂用纳米含能配合物燃烧催化剂的前沿探索研究，制备了系列羧酸四唑纳米含能配合物，并进行结构及形貌表征；纳米含能配合物的原位微量热学研究表明其形成经历溶解、反应、晶核成长的连续过程，该形成机理为建立了反应条件与纳米配合物结构、形貌的关联提供了热力学基础。完成了纳米含能材料的热力学性质（标准摩尔生成焓、热容）及能量特性（爆热、爆压、爆速）研究。试验添加纳米含能配合物在推进剂配方中的燃烧效果，获得其作为燃烧催化剂的催化评价。研究结果表明，纳米铜/钴基含能配合物在双基推进剂或改性双基推进剂中燃烧催化作用尤为明显，提高了燃速、降低了压力指数。纳米含能配合物形成机理的热力学研究结果及催化燃烧规律的探索对构建含能材料结构、形貌与性能之间的关系、实现材料制备的合理调控并改善推进剂的燃烧性能具有重要的理论和应用价值。