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第1章 绿色含能材料简介 1

1.1 引言 1

1.2 绿色化学和含能材料 2

1.3 民用太空旅游用绿色推进剂 4

1.3.1 替代高氯酸铵的绿色氧化剂 4

1.3.2 替代肼的绿色液体推进剂 6

1.3.3 电推进剂 7

1.4 结论 8

参考文献 9

第2章 绿色含能材料的理论设计：稳定性预估，检测，合成与性能 11

2.1 引言 11

2.2 计算方法 13

2.3 绿色推进剂的组分 15

2.3.1 三硝酰胺 15

2.3.2 富氧和富氮的含能阴离子 19

2.3.3 五唑离子及其氧衍生物 22

2.3.4 N4四面体 28

2.4 结论 32

参考文献 33

第3章 关于起爆感度的几点看法 38

3.1 含能材料与绿色化学 38

3.2 感度：背景知识 39

3.3 感度的相关性 40

3.4 感度：一些关联因子 41

3.4.1 氨基取代基 41

3.4.2 层状（石墨状）晶格 42

3.4.3 晶格中的自由体积 42

3.4.4 弱引发键 43

3.4.5 分子静电势 43

3.5 结论 48

致谢 48

参考文献 49

第4章 “绿色”烟火剂研究进展 55

4.1 引言 55

4.2 “绿色”烟火剂的基础 56

4.3 无高氯酸盐烟火剂的研究进展 58

4.3.1 无高氯酸盐烟火照明剂 58

4.3.2 无高氯酸盐模拟器 63

4.4 烟火剂配方中重金属的去除 67

4.4.1 无钡绿光照明剂 67

4.4.2 无钡燃烧弹的组成 69

4.4.3 无铅烟火剂 70

4.4.4 无铬烟火剂 72

4.5 烟火剂配方中有机氯化合物的去除 73

4.5.1 无氯照明剂 73

4.6 环境友好型有烟烟火剂 74

4.6.1 环境友好型有色烟烟火剂 74

4.6.2 环境友好型白色烟烟火剂 77

4.7 结论 82

致谢 83

参考文献 85

第5章 绿色起爆药 90

5.1 引言 90

5.1.1 什么是起爆药？ 90

5.1.2 绿色起爆药的类型 93

5.1.3 传统起爆药 94

5.2 候选绿色起爆药 96

5.2.1 无机化合物 97

5.2.2 有机金属化合物 101

5.3 结论 108

致谢 109

参考文献 109

第6章 含能四唑氮氧化物 115

6.1 引言 115

6.2 推动四唑N-氧化物研究的动力 115

6.3 四唑N-氧化物的合成路线 118

6.3.1 HOF·CH3CN 118

6.3.2 过氧化硫酸氢钾（Oxone？） 119

6.3.3 三氟乙酸/双氧水 119

6.3.4 叠氮基肟的环化 120

6.4 含能四唑N-氧化物的最新研究进展 121

6.4.1 四唑N-氧化物 121

6.4.2 联（四唑-N-氧化物） 131

6.4.3 5，5’-氧化偶氮四唑 142

6.4.4 双（四唑）二氢四嗪及双（四唑）四嗪N-氧化物 148

6.5 结论 151

致谢 151

参考文献 152

第7章 基于二硝酰胺盐的绿色推进剂的稳定性和化学相容性研究 155

7.1 二硝酰胺盐的优势和不足 155

7.2 二硝酰胺盐的异常分解 157

7.2.1 二硝酰胺阴离子 159

7.2.2 二硝酰胺酸 159

7.2.3 二硝酰胺盐 160

7.3 ADN和KDN的和频振动光谱 164

7.4 异常的固态分解 167

7.5 二硝酰胺盐的化学性质 169

7.5.1 ADN的相容性和反应活性 169

7.5.2 二硝酰胺在合成中的应用 170

7.6 二硝酰胺的稳定性 173

7.7 结论 175

参考文献 175

第8章 绿色推进剂用粘合剂 180

8.1 粘合剂性能 183

8.2 惰性聚合物粘合剂 185

8.2.1 聚丁二烯 185

8.2.2 聚醚 186

8.2.3 聚酯和聚碳酸酯 187

8.3 含能聚合物 189

8.3.1 硝化纤维素 189

8.3.2 聚叠氮缩水甘油醚 191

8.3.3 聚3-羟甲基-3甲基氧杂环丁烷 195

8.3.4 聚缩水甘油硝酸酯 196

8.3.5 聚3，3-二叠氮甲基氧丁环 197

8.4 含能增塑剂 198

8.5 新型绿色粘合剂体系设计展望 198

8.5.1 粘合剂聚合物的构筑 199

8.5.2 化学组成和交联化学 200

参考文献 201

第9章 含能材料环境可持续制造技术的研究进展 209

9.1 概述 209

9.2 炸药 210

9.2.1 炸药的可持续生产 210

9.2.2 用于起爆药的环境友好型材料 214

9.2.3 合成炸药的前驱体 217

9.3 烟火剂 219

9.3.1 商业烟火剂的制造 219

9.3.2 军用烟火剂 221

9.4 推进剂 221

9.4.1 “绿色导弹”计划 221

9.4.2 火箭推进剂领域的其他进展 223

9.4.3 发射药 224

9.5 配方 226

9.6 结论 226

参考文献 227

第10章 电化学方法在含能材料合成及废水处理方面的应用 229

10.1 引言 229

10.2 实践层面 230

10.3 电化学合成法 231

10.3.1 含能材料和含能材料前驱体的电化学合成法 232

10.3.2 有用试剂的电化学合成 235

10.4 电化学修复 235

10.4.1 直接电解法 236

10.4.2 间接电解方法 238

10.4.3 电动修复土壤技术 240

10.4.4 电渗析 241

10.5 现状和发展趋势 241

参考文献 243