Crystal Growth & Design:一类基于5-(5-叠氮基-1H-1,2,4-三唑-3-基)-1H-四唑-1-醇的新型激光敏感炸药。
我团队在《Crystal Growth & Design》(中科院2区,影响因子3.4)发表了题为“A New Type of Laser-Sensitive Explosive Based on 5‐(5Azido‐1H‐1,2,4-triazol-3-yl)‐1H‐tetrazol-1-ol”的研究论文,我团队博士研究生李劲松为第一作者,金波教授为通讯作者,西南科技大学为第一通讯单位。
【研究背景】
兼具高能量密度与优异外界刺激耐受性的含能材料在军民领域应用广泛。当前,传统机械或电引发方式存在意外引发风险,亟需升级起爆技术,而激光点火作为一种更安全可靠的引发方式,其发展受限于激光敏感起爆药的稀缺。传统起爆药难以被激光直接引爆;商用叠氮化铅(LA)虽可激光引发且爆轰能力强,但其激光阈值高(Emin = 2402 mJ);B/KNO?作为唯一商用高能激光材料,同样存在阈值高(Emin = 400 mJ)且爆轰能力不足的问题。因此,开发兼具高爆炸威力、低激光阈值、快响应及良好稳定性的新型激光起爆药至关重要。本研究通过配位化学策略,以5-(5-叠氮基-1H-1,2,4-三唑-3-基)-1H-四唑-1-醇(AzTTO)为连接体,利用其富氮结构与配位羟基,与金属离子组装成两种含能配合物:[Cu(AzTTO)?]?·2H?O(ECC-1)与[Zn(AzTTO)(4-ATr)]?(ECC-2),旨在实现高能量密度与近红外激光敏感性的结合。
【工作简介】
我团队利用-N3与-OH修饰的配体作为含能模块,与Cu2?和Zn2?配位构建了两种结构各异、性能不同的配合物。值得注意的是,基于AzTTO构建的两种ECC均可被激光直接点燃。其高能量密度、低激光起爆阈值与超快响应时间表明,ECC-1与ECC-2是一类具有应用前景的激光敏感含能材料,可用作起爆药与火工药剂。此外,20 mg ECCs即可可靠引爆50 mg HMX。本研究有望为未来激光敏感配位含能化合物的构建提供新思路。

文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.cgd.5c00908