元素百科介绍世界上第一个全氮阴离子盐的科学家合成。世界上第一个全氮阴离子盐在中国合成,这意味着中国已经占据了新一代超高能含量材料研究的国际制高点。该研究由南京理工大学教授胡炳成率领的团队完成。相关论文最近发表在国际著名期刊《科学》上,这也是该杂志在含能材料领域发表的第一篇论文。
全氮阴离子盐研究
自1772年科学家从大气中分离出“氮”以来,直到1890年才发现第一个全氮离子N3-,相关研究没有重大突破。尽管科学家们对从N3到N13的各种全氮衍生物进行了大量的理论预测,但他们并没有真正合成相关的化合物。
1999年,美国空军研究实验室首次合成线性N5 阳离子,当时的研究目的是制造一种新型的火箭燃料,取代有毒的肼类火箭燃料。胡炳成团队成功合成全氮阴离子盐,是该领域的突破性成果。理论上,全氮物质的能量水平可达104~105焦耳/克,相当于TNT炸药的10-100倍。
“全氮物质已成为新一代超高能含能材料的典型代表,具有高密度、高生成焓、超高能量、爆炸性产品清洁无污染等优点,受到世界各国的重视。胡炳成告诉记者,全氮阴离子盐的成功合成标志着中国核心军事能力和军事技术已达到国际制高点。“我们使用间氯过氧苯甲酸和甘氨酸亚铁作为切割试剂和添加剂,首次在室温下成功制备稳定的全氮阴离子盐。热分析结果表明,该盐分解温度高达116.8摄氏度,具有很好的热稳定性。”
全氮阴离子盐合成的意义
全氮阴离子盐的成功合成不仅为全氮阴离子高能化合物的制备奠定了坚实的基础,而且有助于提高我国核心军事能力。”新型超高能含量材料是国家核心军事能力和军事技术制高点的重要标志。全氮阴离子的合成对全氮含量材料的发展具有重要的科学意义。”胡炳成说。

