Deuterated energetic materials: Syntheses, structures, and properties

塔特布 高能材料 差示扫描量热法 中子衍射 三硝基甲苯 化学 材料科学 物理化学 粉末衍射 分析化学(期刊) 结晶学 晶体结构 有机化学 热力学 物理 起爆 量子力学 爆炸物
作者
Zhenghang Luo,Jiajun Zhou,Hao Li,Yuan-hua Xia,Liangfei Bai,Haijun Yang
出处
期刊:Energetic materials frontiers [Elsevier BV]
卷期号:4 (3): 125-133 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.enmf.2023.08.001
摘要

The deuteration of energetic materials contributes to high signal-to-noise ratios (SNRs) in neutron diffraction, thus allowing the structures of energetic materials to be effectively investigated. This study developed the synthesis methods of deuterated energetic materials through chemical synthesis or newly developed one-pot H/D exchange. Using these methods, it synthesized nine deuterated energetic materials in a concise and low-cost manner: deuterated 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB-d6, 1), 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane (HMX-d8, 2), 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane (RDX-d6, 3), dihydroxylammonium 5,5′-bis(tetrazole-1-oate) (TKX-50-d8, 4), nitroguanidine (NQ-d4, 5), 1,1-diamino-2,2-dinitroethylene (FOX-7-d4, 6), 2,6-diamino-3,5-dinitropyrazine-1-oxide (LLM-105-d4, 7), trinitrotoluene (TNT-d3, 8), and 3-nitro-1,2,4-triazol-5-one (NTO-d2, 9). Furthermore, the single crystals of HMX-d8 (2) and RDX-d6 (3) were obtained, and the α‐, β‐, γ‐, and δ‐polymorphs of HMX-d8 (2) were prepared accordingly. The deuterated energetic materials were characterized and analyzed using infrared spectroscopy (IR), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), X-ray diffraction (XRD), and neutron diffraction. Besides, this study determined the decomposition activation energy (Ea), pre-exponential factor (A), decomposition rate constant (k), and critical explosion temperature (Tb) of TATB-d6 (1), HMX-d8 (2), and RDX-d6 (3) via DSC experiments at different heating rates. The NMR and neutron diffraction data show that these deuterated energetic materials have high deuteration rates of more than 95%. The DSC and TG analyses indicate that the deuterated energetic materials exhibit slightly higher decomposition temperatures than their nondeuterated counterparts. Furthermore, neutron diffraction shows that the deuterated energetic materials feature high SNRs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
星辰大海应助王鑫采纳,获得10
5秒前
1231发布了新的文献求助10
6秒前
君莫笑完成签到,获得积分10
7秒前
和春住完成签到,获得积分10
8秒前
fd163c应助Taco采纳,获得10
10秒前
Yuki完成签到,获得积分10
12秒前
魔音甜菜完成签到,获得积分10
13秒前
安详的甜瓜完成签到,获得积分20
13秒前
大意的雨双完成签到 ,获得积分10
14秒前
ls完成签到,获得积分10
19秒前
小郭师兄完成签到,获得积分10
20秒前
Taco完成签到,获得积分20
20秒前
喜悦依白完成签到 ,获得积分20
21秒前
搜集达人应助1231采纳,获得10
21秒前
王鑫完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
科研通AI5应助小郭师兄采纳,获得30
26秒前
成就的南霜完成签到,获得积分10
27秒前
不吃橘子完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
31秒前
LUJyyyy完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3737341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3281206
关于积分的说明 10023621
捐赠科研通 2997922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644880
邀请新用户注册赠送积分活动 782237
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749762