【摘要】：由于核殼結構材料不但能做到材料的可控調節(jié),還能防止芯材不與外部的氧氣和水發(fā)生化學反應,解決納米粒子的團聚等問題,而且由于不同性質的固體顆粒之間接觸面增大,這種結構的粒子可以展現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造應有良好的應用遠景。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核殼型納米復合材料和AP/Fe/Al多層核殼型納米復合材料。首先,利用液相沉積法,在0℃下以高氯酸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納米復合材料對AP熱分化都展現了很高的自催化性能。其中,質量比為Co-MOF:AP=4:100的Co-MOF/AP納米復合材料表現出最佳的自催化性能:可將AP的分解峰從410℃降低到341℃;放熱量從584 J/g增加到1142.1 J/g;活化能從154.0 kJ/mol降低到134.6 kJ/mol。繼續(xù)利用核殼結構的優(yōu)勢,以微米鋁粉為基底,根據異質形核的原理,采用置換反應和改變溶解度晶體析出的方法,制備了一種以微米Al為核,納米Fe為內殼,AP為外殼的多層核殼型復合材料。這種AP/Fe/Al多層核殼型納米復合含能粒子也展現出了很好的催化AP熱分解的特性:AP的高溫分化峰從451℃降低到346℃,無低溫分解峰出現,放熱量從588J/g增加到1137J/g,且放熱更集中。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TQ560.1

【參考文獻】

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本文編號：2775618