南京理工大學(xué)合成世界首個(gè)全氮陰離子鹽

南京理工大學(xué)化工學(xué)院胡炳成教授團(tuán)隊(duì)近日成功合成世界首個(gè)全氮陰離子鹽，占領(lǐng)新一代超高能含能材料研究國(guó)際制高點(diǎn)。相關(guān)研究論文27日發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《科學(xué)》上，這也是我國(guó)在《科學(xué)》上發(fā)表的含能材料領(lǐng)域第一篇研究論文。

胡炳成教授介紹，新型超高能含能材料是國(guó)家核心軍事能力和軍事技術(shù)制高點(diǎn)的重要標(biāo)志。全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆轟產(chǎn)物清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，成為新一代超高能含能材料的典型代表。目前，該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一是全氮陰離子的合成。由于制備全氮陰離子的前驅(qū)體芳基五唑穩(wěn)定性較差，加上全氮陰離子自身不穩(wěn)定，致使采用常規(guī)方法獲取全氮陰離子非常困難。自1956年芳基五唑被首次合成以來(lái)，制備穩(wěn)定存在的全氮陰離子及其鹽的研究一直沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

胡炳成教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年研究，解決了這一困擾國(guó)際含能材料研究領(lǐng)域達(dá)半個(gè)多世紀(jì)的世界性難題，在全氮陰離子的合成中取得了重大突破性進(jìn)展。他們創(chuàng)造性采用間氯過(guò)氧苯甲酸和甘氨酸亞鐵分別作為切斷試劑和助劑，通過(guò)氧化斷裂的方式首次制備成功室溫下穩(wěn)定全氮陰離子鹽。熱分析結(jié)果顯示這種鹽分解溫度高達(dá)116.8℃，具有非常好的熱穩(wěn)定性。

全氮陰離子鹽的成功制備，是全氮類物質(zhì)研究領(lǐng)域的一個(gè)歷史性突破，為全氮陰離子高能化合物的制備奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對(duì)于全氮類物質(zhì)的合成應(yīng)用以及全氮含能材料的發(fā)展具有重要的科學(xué)意義。