任晓光
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李明慧
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王爱琴
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李林
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王晓东
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张涛
催化学报
采用等体积浸渍法制备了一系列以Al2O3和SiO2为载体的负载型贵金属催化剂. 用热重法考察了催化剂对80%硝酸羟胺推进剂的分解活性. 结果表明,Ir/SiO2催化剂能够在室温以下(20.7 ℃)催化分解80%硝酸羟胺,显示出该催化体系在环境友好的单组元推进器上具有很大的应用潜力. H2化学吸附实验表明,Ir/SiO2 具有比 Ir/Al2O3更大的Ir颗粒,这可能是造成前者活性比后者高的原因之一.
关键词:
铱
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
硝酸羟胺
,
催化分解
,
绿色推进剂
刘建国
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安振涛
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张倩
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杜仕国
,
姚凯
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王金
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.030
为评估氧化剂硝酸羟胺的热稳定性,使用标准液体铝皿于3 K/min、4 K/min、5 K/min加热速率下进行热分析.借助非等温DSC曲线的参数值,应用Kissinger法和Ozawa法求得热分解反应的表观活化能和指前因子,根据Zhang-Hu-Xie-Li公式、Hu-Yang-Liang-Xie公式、Hu-Zhao-Gao公式以及Zhao-Hu-Gao公式,计算硝酸羟胺的自加速分解温度和热爆炸临界温度,并对热分解机理函数进行了研究.设计了7条热分解反应路径,采用密度泛函理论B3LYP/6-311++G(d,p)方法对硝酸羟胺的热分解进行了动力学和热力学计算.计算结果表明,硝酸羟胺热分解的自加速分解温度TsADT=370.05 K,热爆炸临界温度Te0=388.68K,Tbp0=397.54 K,热分解最可几机理函数的微分形式为f(a) =17×(1-α)18/17.硝酸羟胺热分解各路径中,动力学优先支持路径Path 6、Path 5、Path 4和Path 1生成NO和NO2,其次是Path 2、Path 7和Path 3生成N2和N2O.温度在373 K以下时,Path 1'反应无法自发进行,硝酸羟胺无法进行自发的热分解.从热力学的角度来看,硝酸羟胺在370.05K以下储存是安全的.
关键词:
硝酸羟胺
,
热分析
,
热稳定性
,
热分解机理
,
密度泛函理论
