無金屬起爆藥是代替含鉛起爆藥最有效的途徑。南京理工大學易文斌、于瓊含能材料課題組將高能疊氮基團引入到三唑-四嗪平面稠合三環(huán)骨架,借助電子離域作用降低疊氮基團的電荷密度,在保證疊氮化合物起爆能力的同時提升其安全性和環(huán)保性。合成了一種氮含量高達80.3%的高生成焓疊氮化合物(氮-14,DATTY)(圖1),DATTY具有卓越的起爆能力,1 mg就能成功引爆670 mg傳統(tǒng)炸藥黑索金(RDX),將鉛板吹出大小相當?shù)目讖剑ㄆ渥钚∑鸨幜縈PC = 1 mg),遠小于傳統(tǒng)起爆藥和已報道的其他起爆藥(傳統(tǒng)高性能起爆藥疊氮化鉛的MPC = 10 mg),為無金屬起爆藥樹立了一個新標桿(圖2)。氮-14具有很高的軍事價值,有望運用于高性能火炸藥、微納起爆裝置等國防軍事領域。相關成果發(fā)表于國際頂級期刊J. Am. Chem. Soc.
Doi: 10.1021/jacs.4c14967。
圖1:氮-14(DATTY)結構確認
圖2:氮-14(DATTY)和已報道的起爆藥的起爆能力對比