高氮化合物及其含能材料

高氮化合物具有热稳定性好、碳氢含量低的特点,在高能材料应用研究中前景广泛,当前这类化合物已成为现代武器中的常用能量载体。该文主要介绍了高氮化合物及其含能材料在国内外的研究进展状况,对四唑环、四嗪环和呋咱环3类高氮含能化合物进行重点阐述,分别就其合成、性能和应用研究状况进行叙述。同时探讨了高氮含能化合物在未来军事领域和航空领域的发展前景。     

三唑类富氮化合物的研究进展

含能材料的研究已进入富氮化合物阶段.在富氮化合物的母体结构中,三唑母体含氮量较高,且三唑分子结构中存在较多的氮氢元素,使得分子内及分子间易形成氢键,提高了化合物的稳定性.论文综述了近年来国内外对氨基三唑、硝基三唑、叠氮三唑和偶联三唑的合成、表征以及性能方面的研究进展.最后对三唑含能化合物的发展趋势和应用前景做了期许和展望,提出在理论探讨、简易合成路线和新结构的三唑化合物3个方面是今后研究的方向.这对三唑类化合物在含能材料领域的推广和应用非常必要.      

室温沉积碳氮薄膜的成键分析

在前文对碳氮薄膜结构研究的基础上,分析了室温沉积碳氮薄膜的成键状况。结果发现,氮、碳ＸＰＳ结合能之差随氮碳原子比的增加而线性地减小;碳、氮峰可以分解为若干个子峰,但与化合物Ｃ３Ｎ４难以建立明显的联系。红外吸收和喇曼散射显示出类似的结果。因此,应对碳氮薄膜的检测结果持更审慎的态度。     

固气反应制备铁氮化合物

研究了铁氮化合物的制备方法及其结构与性能。利用粒度为２０μｍ铁粉和ＮＨ３／Ｎ２进行固气反应。研究了淬火介质对固气反应产物的结构和性能的影响。结果表明，冰水淬火可获得几乎全是奥氏体的粉末，而干冰和液氮淬火可获得氮马氏体。于１５０℃回火可制备出含Ｆｅ１６Ｎ２的氮化物粉末。于５４０￣５９０℃进行固气反应可获得单质、均匀的Ｆｅ４Ｎ化合物粉末，其磁化强度为１９０Ａｍ＾２／ｋｇ。     

Fe3N和Fe2N体状化合物合成及其磁特性

纯铁粉在一定比例的氨和氢的气氛中与氮可以固气反应形成Ｆｅ３Ｎ和Ｆｅ２Ｎ体状化合物，研究了氨气和氢气的比例，温度和时间对反应产物的影响规律，进而确定了形成单一均匀的体状Ｆｅ３Ｎ和Ｆｅ２Ｎ化合物的条件，利用振动样品磁强计，磁天平和热磁分析等手段检测了Ｆｅ３Ｎ和Ｆｅ２Ｎ的磁特性Ｆｅ３Ｎ化合物饱和磁化强度（室温）为１３４Ａｍ＾２／ｋｇ居里温度为２６０℃而Ｆｅ２Ｎ化合物饱和磁化强度为２３．１Ａｍ＾２／ｋｇ属     

氮化合物对饱和烃氧化性能的影响

采用液相氧化法和循环动态吸氧法研究了喹啉及吲哚对饱和烃氧化性能的影响。循环动态吸氧实验结果表明 ,低氮浓度的氮化合物能促进饱和烃的氧化 ,高氮浓度的氮化合物能提高饱和烃氧化的诱导期。但在诱导期的前后阶段内 ,氮化合物对饱和烃氧化的影响程度不一致。液相氧化实验结果表明 ,催化剂的形态也是影响饱和烃氧化的重要因素 ,吲哚与金属铜具有协同促进饱和烃氧化的作用 ,而吲哚与环烷酸铜则有很好的抑制饱和烃氧化的效果。当有硫化合物共存且硫氮原子比不同时 ,喹啉和甲基苄基硫醚分别是影响饱和烃氧化最显著的因素。所以氮化合物对饱和烃氧化的作用受氮化合物浓度、氧化反应时间、催化剂的形态及硫、氮之间的相互作用等复杂因素的影响     

合成硼,碳,氮体系化合物功能薄膜的结构性质

为探讨合成硼、碳、氮体系化合物功能薄膜结构性质，综合评述了Ｘ射线、电子衍射、高分辨电镜分析、红外光谱、拉曼光谱，以及俄歇电子谱和Ｘ射线光电子谱等方法对氮化硼、氮化碳和硼碳氮薄膜材料的结构性质的检测结果，指出以采用多种方法复合测定为宜；相互补充的成分、结构、特性等信息，会有助于薄膜结构研究的深化。     

氮丙啶化合物含环率的微量测定法

氮丙啶化合物的含环率是该类化合物的重要性能指标,在氮丙啶化合物的合成与应用过程中,需要准确地测定它们的含环率。关于氮丙啶含环率的测定工作,前人多采用滴定法,即硫代硫酸钠法、硫氰酸法、高氯酸法等,这些方法都是常量法。1972年等报道了用硫氰酸钾的微量电位滴定法,其应用范围有局限性。我们在测定氮丙啶化合物含环率的过程中,遇到了开环后是仲胺型具碱性的化合物,用该法不能测定其含环率,为此,我们改进并发展了微量电位滴定法,不仅减少了试剂和样品的消耗量,而且适用范围广、结果准确。硫氰酸钾法原理是硫氰酸钾与对甲苯磺酸反应所产生的硫氰酸与氮丙啶环进行等当量亲核加成,过量的对甲苯磺酸用氢氧化钾—甲醇溶液反滴定。与硫化硫酸钠不同,硫氰酸钾在酸性介质中足比较稳定的。     

氮杂原子簇的研究状况和发展趋势

高能密度材料(HEDM)是近年来提出的新慨念,是指单位体积/质量含有高潜能的物质,即具有高能量密度的含能材料,是用作炸药、发射药、抓进剂或火工品的高能量组分,包括单质炸药、氧化剂、含能黏合剂、含能增塑剂以及其它含能组分。高能密度材料作为化学能源以及威力体现者几乎用于所有的弹药和推进系统。而由于成键电子的位移作用,张力环化合物可以通过键长、键角的变形将内能贮存在分子中,在化学反应中释放出来。笼形化合物由于是多个张力环稠合的高度支形结构,具有更大的张力能、密度和生成焓。而氮杂原子簇由于本身结构比较复杂多变,而且很容易引入杂原子,当它引入杂原子以后,可能会具有暂时的稳定状态。而这种暂时的稳定状态原子簇分解时能放出大量的能量,因而,氮杂原子簇作为潜在的高能密度材料来研究越来越引起人们的关注。     

多叠氮双磷酸酯的合成

通过酯化,开环及亲核取代等反应,合成了一种新型含能添加剂－多叠氮双磷酸酯。所合成的化合物经红外,核磁,质谱及元素分析鉴定,证明为２,２－二（氯甲基）－１,３－亚丙基四（β－叠氮乙基）双磷酸酯。该多叠氮双磷酸酯为无色粘稠液体,氮含量高,热安定性好,可望作为火炸药的含能添加剂。     

Chemical studies on the nonlinear optics of coordination compounds

The exploration of molecule-based nonlinear optical (NLO) materials at the molecular level is one of the novel areas developed recently from the viewpoint of chemistry. This review summarizes some of our recent researches on new NLO materials based on coordination compounds, which may have potential applications in optical devices.     

不同材料熏制鸡腿肉挥发性物质GC-IMS指纹图谱分析

为阐明不同熏制材料对烟熏肉制品风味特性的影响,采用气相离子迁移谱技术检测白砂糖、红茶和苹果木熏制的鸡腿肉的风味物质,根据挥发性组分的特征风味指纹图谱并结合主成分分析方法探究不同样品间的差异。结果表明:从熏制鸡腿肉中共检测鉴定出46种挥发性物质,包括一些物质的二聚体。主要有醇类、酯类、酮类、醛类、呋喃类、酸类、酚类及杂环类,其中戊醛、庚醛、糠醇、壬醛、辛醛、糠醛、乙酸乙酯等为糖熏鸡腿肉的主要特征风味物质,甲基丙醛为茶熏鸡腿肉的主要特征风味物质,丙酮、3-甲基丁醛、2-甲氧基苯酚和2-乙酰呋喃等为木熏鸡腿肉的主要特征风味物质。指纹图谱信息和主成分分析结果表明,不同材料熏制的鸡腿肉样品的特征风味物质既有差异,又相互联系。GC-IMS技术对构建不同材料熏制肉制品的风味指纹图谱具有较好的应用价值。     

多硝基茋合成的研究(Ⅱ)

本文论述了四种可作为新的含能材料或耐热炸药中间体的新型多硝基茋化合物的合成方法,并给出了它们的熔点、元素分析和光谱分析.其中对2,4-二硝基间氯甲苯进行碘氧化偶联成茋,并进行了硝化和氨化研究,取得了一定的进展.     

EuX（X=S、Se、Te、O）电子结构及弹性的第一性原理研究

采用基于平面波赝势法的第一性原理方法,对EuX的能带结构、态密度和弹性进行了研究。发现四种化合物在力学性质方面上都是稳定的,其中EuO具有最低的能量,并且EuO具有最小的体积、最大的体弹模量和剪切模量、以及最大的杨氏模量,表明它是一种极难压缩的材料。通过对于它们结构的优化获得它们的能带结构图,从而发现EuO是磁性金属以外,其它三种都是间接带隙的磁性半导体。通过对比发现EuO的性质与其它三种化合物差异比较大;其原因可能是由于EuX之间的键长的差别造成的。随着原子序数的增加,X原子的半径变大,Eu-X的键长增加。四种化合物都具有铁磁性。     

Structures of rare earth-transition metal rich compounds derived from CaCu5 type

The properties of materials have a close connect ion to their crystal structures. Rare earth (R)-transition metal (T) rich compo und are the focus of investigation in the search for new hard magnetic materials . As the basis for the study of stabilized effect of the third component on the fo rmation of RT5 derivative and its influence of the occupied sites on magnetic properties, in this paper, the possible derivative compounds based on the RT5 primitive unit cell of the CaCu5 structure type formed through the ordered or disordered substitution of dumbbell pair 2T atoms for the R atoms at some sit es, and the structural relationship between the derivatives and the prototype ar e summarized.     

稀土在挥发有机物催化净化技术领域的应用

 稀土因独特的化学性质，在挥发性有机物（VOCs）催化净化技术领域的基础研究和实际工程中应用十分广泛。综述了稀土材料在VOCs催化净化的研究机理和应用进展，并结合中国目前VOCs治理现状，探讨了其存在的问题及应对措施。     

微米级球形无机化合物的研究进展

微米级球形无机化合物已成为功能材料的重要组成部分。综合评述了微米级球形无机化合物的制备方法及工艺,并对其未来发展趋势进行了展望。     

用密闭小室测定建材VOC散发特性

建筑材料散发的有机挥发物(VOC)能影响室内空气品质,为研究建材VOC的散发情况,提出了一种测量建材VOC散发特性(初始VOC平均浓度、分离系数)和对流传质系数的方法.选取了几种常见建材(复合地板、大芯板、地板砖和地毯)的甲醛散发作为测试对象,在密闭不锈钢小室内测量建材的甲醛散发曲线,用穿孔萃取仪测量建材内甲醛的平均浓度,通过拟合测量结果可以得出建材的散发参数.测试方法和测量结果为建材的筛选和VOC散发性能评价提供了参考依据.     

香成分分析中的样品制备技术

综述了几种样品制备技术,包括溶剂萃取、溶剂辅助蒸馏、同时蒸馏萃取、顶空技术和直接热解吸.溶剂萃取操作简单,香味化合物的收率高;但存在许多缺点,如除去溶剂的过程可能会造成许多挥发性成分的损失,萃取物中通常含有高沸点以及非挥发性的成分,对GC仪器造成损害等.蒸汽蒸馏方法制备的样品通常不含高沸点或非挥发性组分,不会对GC造成污染;但一些极性大或亲水的组分不易分离出来.顶空技术快速简单,不需要有机溶剂,需要的样品量少,分离过程中无杂质生成;但由于香味化合物的挥发性不同,顶空中挥发性组分的相对浓度并不反映样品中的香味化合物组成的实际情况.直接热解吸方法简单、快捷,不需要溶剂,一步完成香味化合物的分离和分析,比较适合于固体样品.上述方法各有优缺点,由于香味化合物的复杂性以及产生香味化合物基体的多样性,在研究中这些方法往往相互补充.研究人员应根据分析样品的情况,综合考虑各种因素,选择最适当的方法.