两种形貌纳米Fe2O3对TKX-50热分解的催化性能研究
作为固体推进剂的重要组分,单质炸药有助于提升固体推进剂能量特性,且其热分解性能显著影响推进剂的燃烧特性.1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟胺盐(TKX-50)兼具高能和低感度(摩擦和冲击感度)的特性,在固体推进剂领域中具有较好的应用前景.纳米催化剂的添加可显著调节单质含能材料的热分解性能,进而影响推进剂的燃烧性能.而目前纳米级催化剂较少被用于TKX-50热分解的研究中,且未涉及催化剂形貌影响TKX-50热分解性能的相关研究.基于Fe2O3对TKX-50热分解较好的催化性能,通过溶剂热法合成了两种形貌(球形和管状)的纳米Fe2O3颗粒,并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等对其形貌、组成和结构进行表征.XRD、FTIR和XPS证实了Fe2O3的成功制备,SEM和TEM图显示球形Fe2O3样品由110 nm的Fe2O3颗粒团聚而成;管状Fe2O3表现出中空结构,平均直径为120nm,长为200 nm.采用热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)研究了管状和球形Fe2O3对TKX-50热分解的催化性能,并通过等转化率法计算了热分解活化能.结果 表明,两种形貌的Fe2O3均可有效促进TKX-50热分解,而管状Fe2O3的催化效果更佳,可显著降低TKX-50的分解峰温和活化能.管状Fe2O3更好的催化性能来自于其中空结构可提供更多的催化活性位点,有助于TKX-50的热分解.
Fe2O3、热分解、TKX-50、形貌、催化
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O642(物理化学（理论化学）、化学物理学)
The project was supported by the National Natural Science Foundation of China ;国家自然科学基金
2020-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共6页
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