核殼型納米含能材料的制備及其性能的研究.pdf

1、由于核殼結(jié)構(gòu)材料不但能做到材料的可控調(diào)節(jié)，還能防止芯材不與外部的氧氣和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，解決納米粒子的團聚等問題，而且由于不同性質(zhì)的固體顆粒之間接觸面增大，這種結(jié)構(gòu)的粒子可以展現(xiàn)單一納米粒子或簡單機械混合所不能達到的性能，在含能材料中運用核殼構(gòu)造應(yīng)有良好的應(yīng)用遠景。本研究采取兩種簡單普適的方式，分別在液相中制備了AP/Co-MOF核殼型納米復(fù)合材料和AP/Fe/Al多層核殼型納米復(fù)合材料。
　　首先，利用液相沉積法，在0℃下以高氯酸

2、銨為模板原位合成納米 Co-MOF催化劑，順利合成出以高氯酸銨粒子為核、納米 Co-MOF為殼的核殼型納米復(fù)合含能原料。納米Co-MOF有它獨特的優(yōu)勢，如高的孔隙度和大的比表面積。由于Co-MOF納米催化劑的存在，不同比例的Co-MOF/AP納米復(fù)合材料對AP熱分化都展現(xiàn)了很高的自催化性能。其中，質(zhì)量比為Co-MOF:AP=4:100的Co-MOF/AP納米復(fù)合材料表現(xiàn)出最佳的自催化性能：可將AP的分解峰從410℃降低到341℃；放熱量

3、從584 J/g增加到1142.1 J/g；活化能從154.0 kJ/mo l降低到134.6 kJ/mo l。
　　繼續(xù)利用核殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，以微米鋁粉為基底，根據(jù)異質(zhì)形核的原理，采用置換反應(yīng)和改變?nèi)芙舛染w析出的方法，制備了一種以微米Al為核，納米Fe為內(nèi)殼，AP為外殼的多層核殼型復(fù)合材料。這種AP/Fe/Al多層核殼型納米復(fù)合含能粒子也展現(xiàn)出了很好的催化AP熱分解的特性：AP的高溫分化峰從451℃降低到346℃，無低溫分解峰出