基于研磨過程研究TNT/NNAP 含能共晶形成機理

易鎮鑫，張 宇，王天平，張 琳，朱順官

（南京理工大學化工學院，江蘇 南京 210094）

1 引言

共晶技術是指由兩種或兩種以上中性分子，通過分子間非共價鍵結合在同一晶格中形成具有特定物理化學性質晶體的方法，該技術在藥物和含能材料等領域得到越來越多的關注［1-4］。在含能材料領域，通過共晶設計，可以實現兩個高能化合物的組裝，從而進行性能調控［3-7］。Bolton 等［3］報道了六硝基六氮雜異伍茲烷（CL?20）/環四亞甲基四硝胺（HMX）共晶，爆速達到9484 m·s-1，高于HMX，而感度與HMX 相當。朱順官等［5］報道了三乙烯二胺/乙二胺高氯酸鹽共晶改善了原胺鹽的吸濕性，且共晶炸藥具有突出的耐高溫特性。這些研究證實了共晶是一種有效的炸藥改性手段［3-7］。

共晶機理的研究一直被認為是指導共晶設計、篩選和制備的關鍵［8-11］。Matzger 等［7］首先通過對三硝基甲苯（TNT）和17 種芳香族化合物的系列共晶研究，提出了π?π 作用是含能共晶的組裝方式。Bolton 等［4］通過對CL?20/TNT 含能共晶，二過氧化二丙酮（DADP）/1，3，5?三 氯?2，4，6?三 硝 基 苯（TCTNB）共晶［8-9］研究，揭示了氫鍵，靜電作用和鹵鍵作用是共晶形成的驅動力。而苯并三氧化呋咱（BTF）的5 個共晶被認為是通過缺電子的π 鍵與富電子的基團形成作用［10］。盡管這些對含能共晶驅動力的研究發現了共晶組裝的更多可能，但對共晶制條件的指導存在局限性。另一方面，Siwei 等［12］發現利用晶體平面或者π?π作用制備類石墨結構含能晶體，能夠提高含能晶體密度而研究共晶形成過程，可以為共晶制備條件的選擇提供依據，也可以為類石墨結構或者其他特定含能晶體的設計，提供具體的指導。……