Исследователями ИОХ РАН разработан новый ряд мощных энергоёмких каркасных соединений, обладающих высокой устойчивостью к внешним воздействиям

Важной задачей для специалистов в области химии энергоёмких соединений является разработка высокоэнергетических материалов с заданными характеристиками, полезными для различных областей применения. Для создания энергетических веществ нового уровня необходимо расширять арсенал методов функционализации энергоёмких структур, с помощью которых можно настраивать их физико-химические и энергетические характеристики на молекулярном уровне. Перспективной структурной основой для синтеза новых энергоёмких производных с полезными свойствами является 2,4,6,8,10,12-гексанитрогексаазаизовюртцитан (CL-20) – одно из самых мощных высокоэнергетических веществ.

Сотрудниками Лаборатории органического синтеза ИОХ РАН был предложен подход к синтезу нового ряда высокоэнергоёмких аналогов CL-20 с улучшенными свойствами путём введения цианогруппы в полинитрогексаазаизовюрцитановый каркас. Проведённые исследования показали, что соединения новой серии обладают высокой плотностью и энтальпией образования, в два раза превышающей таковую у CL-20. Они имеют самую низкую чувствительность к трению по сравнению с CL-20 и его известными аналогами. Более того, среди новых соединений был получен самый термостабильный на сегодняшний день энергоёмкий полинитрогексаазаизовюрцитан, который превзошёл CL-20 по термостойкости. Целевые соединения исследования обладают детонационными характеристиками на уровне самых мощных штатных взрывчатых веществ, а также являются высокоэффективными энергетическими компонентами для безметалльных ракетных топлив, обеспечивающими при умеренном содержании существенно более высокие значения удельного импульса, чем аналогичные составы на основе CL–20.
 

Источник:

Vladimir V. Parakhin, Galina V. Pokhvisneva, N. I. Shlykova, Aida I. Samigullina, Sergei V. Nikitin, Gennady A. Smirnov, Pavel B. Gordeev, Tatyana S. Kon’kova, David B. Lempert, Alla N. Pivkina Highly energetic N-cyano-substituted CL-20 analogues: challenging the stability limits of polynitro hexaazaisowurtzitanes Dalton Trans., 2024, 53, 6100-6111. DOI: 10.1039/D3DT04203K.