摘要:为了增强纳米氧化铜对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用机械研磨法批量制备了一系列摩尔比分别为1∶2,1∶1,1∶0.5,1∶0.25的CuO/Cr 2O 3纳米Cu-Cr复合金属氧化物(纳米CuO/Cr 2O 3);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征样品的微结构、表面元素和形态;通过热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)技术研究了纳米Cu-Cr复合金属氧化物对AP热分解的催化作用,讨论了纳米CuO/Cr 2O 3含量对AP热分解的影响。结果表明,与其他纳米Cu-Cr复合金属氧化物、单一纳米CuO和纳米Cr 2O 3相比,质量分数2%的CuO/Cr 2O 3(摩尔比1∶0.25)复合金属氧化物对AP热分解具有最佳催化效果,可使AP的分解温度从441.3℃下降到351.1℃,吉布斯自由能从199.8 kJ/mol降至172.1 kJ/mol,同时表观分解热从941 J/g升至1778 J/g,这可能是由于在高能研磨力场下,纳米CuO和纳米Cr 2O 3发生晶格变化促进其对AP热分解的协同催化作用。
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