原文:https://doi.org/10.1038/s41467-023-43320-0,
《A promising perovskite primary explosive》
原文是OA的,但是我在最后还会附上原文和补充资料的PDF,方便各位参考
笔者于23年11月注意到这篇发表于Nature Communications(大NC)上的文章。毕竟是nature子刊,普遍认为含金量还是很高的。因此论文发表后学校迅速通过公众号、视频号等对该成果进行了大力宣传,再加之各种营销号的一顿炒作——
总之,赢就对了!
当然这也引起了我的好奇,这个东西究竟怎么样呢?先看原文
合成:
偏高碘酸钠,氯化铵,三乙烯二胺(以下简称dabco),盐酸
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性能:(重点,计算性能极差,但在实验条件下对RDX的极限药量≤5mg)
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安定性,感度:![20250226_203056.jpeg]()
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总结一下,按照文献描述,DPPE-1是一款合成简单,起爆力强,感度适中,安定性良好,污染小的起爆药。
然而,根据经验来看,一方面高碘酸根有效含氧量太低,碘元素相对质量很大,但是对能量贡献很低,是“占着茅坑不拉屎”的典型,其余“可燃”组分,NH4,H2dabco等生成焓很低,自身分解又不放热,对整体能量贡献很低,总体上看分解放能极低,爆轰过程很可能难以成长。
另一方面,爆轰产物中,含有51.7%的I2单质,I2单质分子量很大,膨胀效率低下,扩散消耗爆轰能量较大。从上面的分析可以看出,DPPE-1不应该有这种起爆性能。
浏览这段内容需要 1 学术分内容已隐藏除此之外
文献在解释起爆能力时,有很大的问题,见下分析
在尝试解释DPPE-1为何具有“如此强的起爆性能”时,原文作者先从电极电势出发,比较了CIO4-和IO4-的氧化能力,二者(酸性标准)电极电势近似,高碘酸根略低于高氯酸根,显然无法解释。
后又计算了(H2dabco)2[Na(NH4)(IO4)6](即本文的DPPE-1)和类似组成的(H2dabco)2[Na(NH4)(ClO4)6](以下简称PPE-Cl)的吉布斯自由能ΔG,DPPE-1的ΔG(-144.95KJ/mol)显著高于PPE-CI的ΔG(-201.98KJ/mol),说明DPPE-1的更加不稳定,由此得到起爆能力强这个结论。
我们认为,这是一个典型的将动力学和热力学混为一谈的问题。确实高ΔG“不稳定”,易自发反应,但是这里的“不稳定”仅仅只是一个趋势,跟速度无关。而爆轰是一个动力学热力学均高要求的过程,不止要“不稳定”,更要速度快。其实高碘的高△G确实解释了一些问题,比如为什么DPPE-1的分解温度只有167℃,远低于PPE-Cl的。但是只单一的用这个量去解释高起爆能力,是极其不合理的。
综上所述,不论是从经验来看还是理论分析,DPPE-1的性能都存在诸多致命疑点。更何况这还是一篇发布在Nature Communications上的文章,理论水平只是这样.......
还搞啥科研啊,洗洗睡吧!
高碘钙钛矿起药.pdf1.76MBPDF50次下载预览
DPPE-1支持材料.pdf2.21MBPDF54次下载预览
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