بررسی اثر کاتالیستی کمپلکس کبالت سه ظرفیتی با لیگاند بیس‌(تترازول)‌متان بر تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات

آمونیوم پرکلرات به عنوان یک اکسیدکننده جامد متداول آمیزه های پرانرژی با تجزیه حرارتی چند مرحله ایی در یک محدوده دمایی وسیع می تواند معیار مناسبی برای سنجش فعالیت کاتالیزگر در فاز جامد باشد. امروزه کاتالیزگرهای اکسید فلزی متداول در حال جایگزینی با گونه های پرانرژی هستند. این دسته از کاتالیزگرهای نوین شامل یک ساختار فلز-آلی از لیگاند پرانرژی و فلز واسطه می باشند که مزیت آنها ایفای نقش دوگانه سوخت و کاتالیزگر در آمیزه پرانرژی است. در این پژوهش، ابتدا کاتالیزگر تریس(آمینوگوآنیدینیم) تریس(5،׳5-متیلن بیس(تترازولاتو))کبالت سنتز و شناسایی شد و سپس ترکیبی شامل 75% آمونیوم پرکلرات و 25% کاتالیزور با روش آنالیز حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی آمونیوم‌پرکلرات اصلاح شده بیانگر کاهش دمای تجزیه از 415 به 320 درجه سانتیگراد، کاهش انرژی فعال‌سازی از 223.5 به 189.8 کیلوژول بر مول و افزایش آنتالپی تجزیه از 888 به 3077 ژول بر گرم است که ناشی از فعالیت کاتالیزگری مناسب این کمپلکس می‌باشد.

investigating the catalytic effect of trivalent cobalt complex with bis(tetrazole)methane ligand on the thermal decompositionof ammonium perchlorate

ammonium perchlorate (ap), a conventional solid oxidizer in energetic compositions, undergoes multi-stage thermal decomposition across a wide temperature range, making it an ideal benchmark for evaluating solid-phase catalysts. in recent years, traditional metal oxide catalysts have been increasingly replaced by novel energetic catalysts. these next-generation catalysts, designed as metal-organic complexes incorporating energetic ligands and transition metals, offer the dual advantage of serving as both fuel and catalyst in energetic formulations. in this study, the energetic catalyst tris(aminoguanidinium) tris(5,5'-methylenebis(tetrazolato))cobalt(iii) was synthesized, characterized, and subsequently evaluated. a composite consisting of 75% ammonium perchlorate (ap) and 25% catalyst was analyzed using thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry (tg-dsc). the results for the catalyzed ap showed a reduction in decomposition temperature from 415°c to 320°c, a decrease in activation energy from 223.5 kj·mol⁻¹ to 189.8 kj·mol⁻¹, and an increase in decomposition enthalpy from 888 j·g⁻¹ to 3077 j·g⁻¹. these improvements are attributed to the effective catalytic activity of the complex.