CuFe-MOF含能催化剂

降热分解温度达71.4 °C

一种基于四唑-1-乙酸配体的双金属含能MOF，兼具优异的热稳定性和低机械感度，可作为固体推进剂组分的高效燃烧催化剂。

Yuhuai, Shi · Qian, Chang · Tengyue, Song · Mengli, Yin · Liang, Zhang · Xuefang, Cao · Wei, Zhixian · 曹雄

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

AP热分解峰温降幅

71.4 °C

RDX热分解峰温降幅

1.9 °C

HMX热分解峰温降幅

5.8 °C

CL-20热分解峰温降幅

5.7 °C

AP表观活化能降幅

27.0 kJ·mol⁻¹

RDX表观活化能降幅

38.5 kJ·mol⁻¹

HMX表观活化能降幅

38.3 kJ·mol⁻¹

CL-20表观活化能降幅

63.9 kJ·mol⁻¹

技术优势

催化效果显著

添加5% CuFe-MOF即可将AP热分解峰温降低71.4 °C，对RDX、HMX、CL-20也有不同程度的降低。

提高放热量

加入CuFe-MOF后，各组分热分解放热量均显著提高，其中HMX放热量达613.1 J·g⁻¹。

自身感度低

CuFe-MOF的撞击感度大于40 J，摩擦感度大于360 J，属于不敏感含能材料，提高了操作安全性。

热稳定性好

CuFe-MOF的热分解温度为238.9 °C，高于常见含能催化剂，可在较高温度下保持稳定。

应用场景

• 固体推进剂：作为燃烧催化剂直接加入固体推进剂，降低热分解温度、提高能量释放。
• 含能材料：本身含能且热稳定性好，可替代惰性组分，提高配方能量密度。
• 燃烧催化剂：催化RDX、HMX、CL-20、AP热分解，降低活化能和峰温。
• 金属有机框架：采用四唑-1-乙酸配体构建双金属MOF，兼具能量和催化活性。