六烷基胍TADC含能离子液体的合成与表征
2012-01-28甘志勇柴春鹏罗运军
甘志勇,柴春鹏,罗运军,李 娜
(1.北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081 2.北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京100094)
引 言
含能离子液体是一类分子结构中含有大量NN 和C-N 键,由有机阳离子与无机阴离子或有机阴离子组成的、在100℃下呈液态的离子型化合物[1-2]。与传统的含能材料如TNT、HMX 和RDX相比含能离子液体具有熔点低、热稳定性好、蒸汽压小、密度和生成热较高[3],分解产物多为N2和N2O4,毒害性小,对环境较友好等优点[4]。作为新型的含能材料,含能离子液体主要应用于火炸药[5]、推进剂[6]、气体发生剂[7]等领域。
胍基含能离子液体是一类含有胍基结构阳离子的含能离子液体。阳离子主要有胍、氨基胍、二氨基胍、三氨基胍和六烷基胍阳离子,其中六烷基胍离子液体是近几年研究较多的一类离子液体,它的3 个氮原子上的氢均被烷基取代,分子结构中3个氮原子共轭,正电荷分布于3 个氮原子上,具有良好的热稳定性[8]。阴离子主要为一些含氮的杂环(三唑、四唑、四嗪等)。4,5-二氰基-1,2,3-三唑(TADC)[9]是一种含氮量高、热稳定性好的含能材料,分子结构中的两个氰基能够显著增加其生成焓[10]。关于TADC 含能离子化合物的研究较少,目前报道的有TADC 铵盐(NH4TADC)、胍盐(GTADC)、氨基胍盐(AGTADC)、二氨基胍盐(DAGTADC)和三氨基胍盐(TAGTADC)[9]。
本研究将六烷基胍阳离子与TADC 阴离子结合起来,用离子交换法合成了4种六烷基胍TADC离子液体,对产物进行了表征,并对其密度、溶解性和热性能进行研究。
1 实 验
1.1 材料与仪器
二氨基马来腈,亚硝酸钠,分析纯,北京化学试剂公司;……
