تهیه نانوکامپوزیت پرانرژی al/cuo/rdx با واکنش‌پذیری ارتقاء یافته

این پژوهش، اثر کاتالیزوری نانوترمیت al/cuo بر تجزیه گرمایی ترکیب هگزوژن (rdx) را ارائه می‌کند. در حال حاضر، سنتز یک ماده سبز به‌جای مواد منفجره اولیه به یک چالش جدید برای محققان تبدیل شده است، بنابراین امکان ­سنجی تهیه نانوکامپوزیت al/cuo/rdx مبتنی بر نانوترمیت در این کار مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، نانوذراتcuo  با روش سل-ژل سنتز شده و به‌عنوان یک نانوکاتالیست در تجزیه حرارتی rdx و همچنین یک اکسیدکننده در نانوترمیت مبتنی بر میکروذرات al استفاده می‌شوند. نانوذرات cuo با استفاده از پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (fe-sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا (hrtem) و بروناور-امت-تلر (bet) مشخصه­ یابی شدند. تصویر آنالیزهای xrd، fe-sem، hrtem و bet، سنتز عالی نانوذرات cuo با مورفولوژی کروی، اندازه متوسط nm ​​50/40 و سطح ویژه m2/g 98/25 نشان دادند. واکنش­پذیری با استفاده از گرماسنجی حرارتی (tg) و گرماسنجی روبشی تفاضلی (dsc) مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان دادند که آزادسازی گرما توسط نانوکامپوزیت al/cuo/rdx به مقدار kj/g 42/0 نسبت به rdx خالص بیشتر است. برای اولین بار نشان داده شده است که انتقال الکترون از نانوترمیت al/cuo به گروه no2-n- از ترکیب rdx ممکن است نقش مهمی در تعیین خواص کاتالیزوری نانوترمیت al/cuo داشته باشد.

preparation of energetic al/cuo/rdx nanocomposite with enhanced reactivity

this paper presents the catalytic effect of al/cuo nanothermite on thermal decomposition of rdx. currently, synthesizing a green alternative for primary explosives has become a new challenge for researchers. therefore, feasibility of nanothermite-based nanocomposite al/cuo/rdx was studied in this work. to this end, the cuo nanoparticles (nps) are synthesized by the sol-gel method and applied as a nanocatalyst in thermal decomposition of rdx, as well as an oxidant in an al-based nanothermite. the cuo nps were characterized using x-ray diffraction (xrd), field-emission scanning electron microscopy (fe-sem), high-resolution transmission electron microscopy (hrtem), and brunauer-emmett-teller (bet). the xrd, fe-sem, hrtem, and bet images showed the excellent synthesis of spherical morphology of the cuo nps with a mean size of 40.50 nm, and with surface area of approximately 25.98 m2/g. the reactivity was evaluated using thermogravimetry (tg) and differential scanning calorimetry (dsc), and the results show that the heat release of al/cuo/rdx nanocomposite is 0.42 kj/g more than that of pure rdx. it is shown, for the first time, that the electron transfer from al/cuo nanothermite to –n–no2 of rdx might play an important role in determining the catalytic properties of al/cuo nanothermite.