近日,国际知名期刊Fuel(《燃料》)在线发表了我院李雄建博士团队在催化高氯酸铵热分解领域的最新研究成果。论文题为“Facile boosting catalytic thermal decomposition of ammonium perchlorate from 3D porous nano Co3O4@ZnO composites”(三维多孔纳米 Co3O4@ZnO 复合材料可促进高氯酸铵的催化热分解)。2022级硕士研究生罗红坤为论文第一作者,李雄建博士为论文通讯作者,湖北师范大学为论文唯一通讯单位。Fuel是ELSEVIER(爱思唯尔)出版社旗下工程技术领域著名期刊、SCI中科院大类一区期刊,最新影响因子为6.7。
高氯酸铵(AP)是复合固体推进剂的最主要氧化剂,它在整个推进剂系统中的的质量分数可高达60-90 %。高氯酸铵的热分解行为直接影响复合固体推进剂的整体燃烧性能。纳米过渡金属氧化物因其增强的电荷转递能力,能有效提高氮的选择性和促进NH3的催化氧化,从而改善高氯酸铵的热分解性能。在该项工作中,研究团队成功设计了一种对高氯酸铵具有良好催化性能的Co3O4@ZnO异质结复合材料,并研究了异质结组分对高氯酸铵分解途径和分解气体产物含量的影响。实验证实,Co3O4@ZnO异质结增强的电荷转移能力作用于高氯酸铵的低温分解和高温分解阶段,通过影响HClO4的分解和NH3的转化来实现高效催化。除外,Co3O4@ZnO异质结还能有效地降低高氯酸铵分解的活化能,是一种有前途的固体推进剂催化剂。
Co3O4@ZnO异质结催化高氯酸铵热分解机理图
论文信息:
Facile boosting catalytic thermal decomposition of ammonium perchlorate from 3D porous nano Co3O4@ZnO composites
Hongkun Luo, Jiuqi Chen, Jiayu Wang, Shuai Li, Xiongjian Li*, Jinhua Yang
Fuel, 2025, 379, 133122
DOI: 10.1016/j.fuel.2024.133122
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.133122