一種雙配體耐熱含能金屬有機骨架材料的合成及性能

史慶嶸，蘇 輝，李亞瓊，丁 寧，趙超峰，李生華，龐思平

（北京理工大學材料學院，北京 100081）

1 引言

耐熱炸藥［1］是一類專門在高溫環境中使用的特殊含能材料，其主要用于油田、氣田和煤田的開采等領域。含能金屬有機骨架（E-MOFs）［2-3］是利用高氮含量的唑類雜環及其衍生物作為配體并且具有骨架結構的一類材料，其相對敏感的配體和中心金屬通過配位鍵穩定結合并且形成了具有一定維度的剛性骨架架構［4］，同時相對敏感的含能陰離子被限制在上述的剛性骨架中［5-6］，使得E-MOFs 對溫度和機械不敏感，因此其具有較高的分解溫度（部分結構分解溫度高于340 ℃［2］），有望成為新型的耐熱炸藥。

影響E-MOFs 材料熱分解性能的因素主要有配體種類、配位方式、平衡離子種類等，其中高能配體的選擇起著至關重要的作用。現有對于E-MOFs 分解溫度的調控主要是通過改變配體的方式進行［8］，即選擇結構更加穩定，配位點更多的配體來提高其分解溫度。在普通金屬有機骨架研究領域，利用兩種配體合成新型金屬有機骨架的策略已經有了較多的報道［9-11］，例如，利用對苯二甲酸（1，4-bdc）與三乙烯二胺（dabco）的混合配體［9］可以構造出大孔容、小孔徑以及高比表面積的材料Zn（bde）2（dabeo），其在氫氣儲存領域展示了廣闊的應用前景。但是，利用兩種配體策略構筑新型的E-MOFs，卻是缺乏相關的報道。

由于3-氨基-1，2，4-三唑、3，5-二氨基-1，2，4-三唑具有較高的分解溫度和類似的分子結構，所以本研究利用上述兩種唑環作為配體嘗試合成新型的具有雙配體組成的E-MOFs 結構。……