Energetic Materials Frontiers ：螺旋气固两相流化学制备的聚对苯二胺对硝化棉的安定性。

我团队在《Energetic Materials Frontiers》（中科院2区，影响因子3.9）发表了题为“Stability of poly(p-phenylenediamine) on nitrocellulose prepared by spiral gas-solid two-phase flow-assisted mechanochemistry”的研究论文，我团队硕士研究生盛婷为第一作者，金波教授与赵杨副教授为通讯作者，西南科技大学为第一通讯单位。

【研究背景】

随着航空航天与国防技术快速发展，含能材料与推进剂的研究愈发注重绿色制备技术。硝化纤维素（NC）因硝酸酯基不稳定，易分解释放氮氧化物，引发自催化分解，增加自燃爆炸风险，需添加安定剂以提升其长期储存稳定性。传统安定剂如二苯胺、二甲基二苯脲等虽能有效稳定NC，但其衍生物具有致癌风险，且合成过程依赖有毒溶剂，环境危害显著。因此，开发绿色高效的新型安定剂成为研究热点。近期，Li等设计了含二苯胺类似基团的聚合物安定剂，但制备过程复杂、溶剂消耗大。为此，本文提出以对苯二胺为单体，采用机械化学法一步合成聚对苯二胺（PpPD），以规避传统方法毒性高、能耗大、反应时间长等问题。

【工作简介】

基于前期研究基础，本工作引入气固两相流（S-GSF）技术作为传统机械化学合成的替代方案。该技术基于流体力学原理，利用高速载气驱动均匀混合的反应物颗粒发生剧烈加速碰撞，将机械能转化为化学反应所需的活化能，促进固相反应中分子间共价键的断裂与重组，实现无溶剂连续化合成。本研究以对苯二胺和过硫酸铵为原料，验证了S-GSF法合成聚对苯二胺（PpPD）的可行性。通过傅里叶变换红外光谱、粉末X射线衍射、紫外-可见吸收光谱、差热分析及扫描电子显微镜对产物进行了系统表征。在此基础上，采用差热分析、真空安定性测试、热重分析及甲基紫试验，评估了PpPD作为硝化纤维素安定剂的性能。此外，结合芳香族硝化理论与量子化学计算，阐明了PpPD吸收NO?的作用机理。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.enmf.2026.03.003