纳米Cu-Cr复合金属氧化物的机械研磨制备及对AP的催化性能

纳米Cu-Cr复合金属氧化物的机械研磨制备及对AP的催化性能

论文摘要

为了增强纳米氧化铜对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用机械研磨法批量制备了一系列摩尔比分别为1∶2, 1∶1, 1∶0.5, 1∶0.25的CuO/Cr2O3纳米Cu-Cr复合金属氧化物(纳米CuO/Cr2O3);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征样品的微结构、表面元素和形态;通过热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)技术研究了纳米Cu-Cr复合金属氧化物对AP热分解的催化作用,讨论了纳米CuO/Cr2O3含量对AP热分解的影响。结果表明,与其他纳米Cu-Cr复合金属氧化物、单一纳米CuO和纳米Cr2O3相比,质量分数2%的CuO/Cr2O3(摩尔比1∶0.25)复合金属氧化物对AP热分解具有最佳催化效果,可使AP的分解温度从441.3℃下降到351.1℃,吉布斯自由能从199.8kJ/mol降至172.1kJ/mol,同时表观分解热从941J/g升至1778J/g,这可能是由于在高能研磨力场下,纳米CuO和纳米Cr2O3发生晶格变化促进其对AP热分解的协同催化作用。

论文目录

  • 引 言
  • 1 实 验
  •   1.1 材料及仪器
  •   1.2 纳米Cu-Cr复合金属氧化物的制备
  •   1.3 纳米Cu-Cr复合金属氧化物/AP的制备
  •   1.4 性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 成分分析
  •   2.2 均匀性分析
  •   2.3 形貌分析
  •   2.4 催化性能分析
  •     2.4.1 催化剂组成对其催化性能的影响
  •     2.4.2 催化剂含量对AP催化性能的影响
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郝嘎子,李丽,苟兵旺,肖磊,胡玉冰,刘杰,姜炜,赵凤起,高红旭

    关键词: 材料科学,纳米复合金属氧化物,机械研磨,高氯酸铵,热分解,协同催化

    来源: 火炸药学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学,材料科学

    单位: 南京理工大学化工学院,南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室,西安近代化学研究所

    基金: 国家自然科学基金(No.21805139),青年科技创新专项项目(No.QKCZ201713),中央高校基本科研业务费专项资金(No.30918011312,No.30919011404),基础产品创新火炸药专项,特种能源材料教育部重点实验室(南京理工大学)开放基金项目资助

    分类号: TB33;O643.36

    DOI: 10.14077/j.issn.1007-7812.201905015

    页码: 557-565

    总页数: 9

    文件大小: 7573K

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    纳米Cu-Cr复合金属氧化物的机械研磨制备及对AP的催化性能
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