過渡金屬、稀土與C4H9N11O含能配合物的合成、表征和性能研究.pdf

1、四唑類化合物作為一種新型的高氮含能化合物，主要用于燃?xì)獍l(fā)生劑、推進(jìn)劑里的含能黏合劑和鈍感起爆藥。此外，四唑環(huán)上含有多個具有孤對電子的氮，能夠以多種形式與金屬配位，形成具有優(yōu)良性能的配合物。本論文以一水合二(甲基四唑基)三氮烯(C4H7N11·H2O)為配體，合成其過渡金屬和稀土的配合物，并對其性能進(jìn)行了初步探討。
　　 主要工作如下：
　　 根據(jù)文獻(xiàn)方法合成配體一水合二(甲基四唑基)三氮烯，并通過熔點(diǎn)測定、元素分析和紅外

2、光譜分析，確定合成的化合物為一水合二(甲基四唑基)三氮烯。
　　 用二(甲基四唑基)三氮烯鈉鹽與過渡金屬和稀土硝酸鹽反應(yīng)，合成了12種一水合二(甲基四唑基)三氮烯過渡金屬和稀土配合物，并通過元素分析、紅外光譜分析、紫外可見光譜分析和熱分析推測配合物的分子結(jié)構(gòu)式分別為Cu(C4H6N11)2(H2O)2、[Mn(H2O)6](C4H6N11)2·2H2O、Zn(C4H6N11)2(H2O)2、Co(C4H6N11)2、Ni(C4H

3、6N11)2、Pb(C4H6N11)2和RE(C4H6N11)3(H2O)2·4H2O (RE=La、Ce、Pr、Nd、Sm和Eu)。
　　 利用溶劑揮發(fā)法得到銅和錳配合物的單晶，并通過X-射線單晶衍射分析測定了其結(jié)構(gòu)。銅配合物為單核配合物，中心金屬離子Cu(II)與兩個二(甲基四唑基)三氮烯陰離子的N和兩個水分子的O 配位，二(甲基四唑基)三氮烯陰離子以單齒的形式參與配位。
　　 錳配合物也是單核配合物，但是中心金屬M(fèi)

4、n(II)與六個水分子的O 配位，二(甲基四唑基)三氮烯陰離子僅作為外界陰離子。
　　 利用熱重分析測定了12種配合物在5 ℃/min、10℃/min和15 ℃/min 三個不同的升溫速率下的熱穩(wěn)定性，并利用Kissinger 法和Ozawa 法計算了主要熱分解過程的熱動力學(xué)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，過渡金屬配合物熱分解的表觀活化能與過渡金屬原子序數(shù)沒有明顯的規(guī)律性，然而，稀土配合物熱分解的表觀活化能與稀土原子序數(shù)的關(guān)系與稀土元素的四