Vacuum：氢键网络提高了偶氮比四唑-1,1‘-二氧基二甲基双胍高能盐的安全性
我团队在《Vacuum》(中科院2区，影响因子4.11）发表了题为“Hydrogen bond networks enhance the safety of energetic salts azobistetrazole-1,1′ -dioxy dimethylbiguanide ”的研究论文。该成果由环境友好能源材料国家重点实验室完成，我团队博士研究生张锦浩为第一作者，金波教授为通讯作者，西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室为第一通讯单位。
【研究背景】
炸药的安全性和能量是评价高能化合物的两个关键特征。如何在高能量和高安全性之间取得平衡，是开发新型高能化合物的关键。相对于传统的高能化合物，现代高能材料的设计和合成高度遵循了键合理论、晶体工程、框架结构和大数据科学的结合。因此，晶体工程也是下一代炸药设计和合成的一种重要方法。高能金属有机框架、共晶体和盐可以改善高能化合物的一些性质，而合成高能盐是合成高效化合物的一种简单而有效的方法。同时，通过阴离子和阳离子的结合，可以改变其分子内结构，如形成π-π堆积或增强氢键网络结构，从而提高高能材料的性能和平衡他们的能量和安全之间的矛盾。
【工作简介】
本工作以具有丰富氢键受体的1、1′-二羟基偶氮四唑（H2AzTO）和具有丰富氢键供体的二甲基偶氮四唑（DMG）为原料，通过酸碱中和反应合成了具有强氢键网络结构的新型能量盐偶氮四唑-1、1′-二氧基二甲基二胍（DMGAzTO）。采用FT-IR、1 H NMR、13C NMR、EA和SC-XRD等方法对DMGAzTO的结构进行了表征，采用DSC和TGA方法研究了DMGAzTO的热稳定性和非等温热分解动力学。采用Born-Haber循环和K-J经验公式计算了氢氟烯烃、爆轰速度和压力（D、P）。使用BAM灵敏度测试仪检测了该化合物的摩擦和冲击灵敏度（FS和IS）。结果表明，DMGAzTO盐属于1：1型，含有结合水分子，热分解峰值温度为502 K，热失重率为82%，理论计算的D和P分别为8217 m s?1和27.1 GPa，FS和IS分别为30 J和360 N。
文章连接：https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2022.111503