我國含能材料領(lǐng)域再次取得重大成果

　　28日，《自然》雜志刊發(fā)了我國在含能材料領(lǐng)域的研究成果——南京理工大學(xué)陸明教授課題組的論文《系列水合五唑金屬鹽含能化合物》。表明我國在全氮含能物質(zhì)方面取得重大突破，有望提升制約我國武器裝備整體性能的火炸藥能量水平。

　　全氮含能物質(zhì)是近年發(fā)展起來的新一代含能材料，因?yàn)榛径加傻M成，這類物質(zhì)爆炸產(chǎn)物主要是氮?dú)?，清潔無污染，而且不易被檢測(cè)，在軍事上也具有低信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。更重要的是，全氮結(jié)構(gòu)本身亞穩(wěn)定，容易分解并釋放出大量的能量，因此有望成倍提高火炸藥的能量水平(是TNT的3倍以上)，成為新一代超高能含能材料的典型代表。

　　但是，限制全氮含能物質(zhì)應(yīng)用的主要因素在于穩(wěn)定化合物的合成。多氮材料中氮以高壓聚合態(tài)形式存在，通常情況下只有當(dāng)其他元素能夠提供穩(wěn)定作用時(shí)才能比較穩(wěn)定地存在。因而，世界各國制備穩(wěn)定存在的全氮陰離子(N5-)及其鹽類的研究工作一直沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

　　陸明課題組研究首次制備了全氮五唑陰離子的鈉、錳、鐵、鈷和鎂鹽水合物，通過其單晶結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)地揭示了全氮五唑陰離子與金屬陽離子的相互配位作用、與水的氫鍵作用，以及熱穩(wěn)定性規(guī)律，為研究全氮五唑陰離子與全氮陽離子組裝，形成離子型全氮化合物材料，奠定了有力的科學(xué)基礎(chǔ)支撐。

　　該論文為我國含能材料研究領(lǐng)域首次在《自然》發(fā)表基礎(chǔ)科學(xué)論文，也是繼2017年1月南京理工大學(xué)制備得到了在室溫下穩(wěn)定的含有N5-離子的鹽，并將相關(guān)成果刊發(fā)在《科學(xué)》雜志后，該領(lǐng)域的又一次重大突破。