纳米结晶体Ni0.5Zn0.5Fe2O4对高氯酸铵热行为及分解反应动力学的影响

摘要：

采用差示扫描量热法(DSC)、热重和微分热重(TG-DTG)及固相原位反应池/快速扫描傅立叶变换红外联用技术(hyphenated in situ thermolysis/RSFTIR)研究了纳米结晶体Ni0.5Zn0.5Fe2O4与高氯酸铵(AP)组成的混合物的热行为和分解反应动力学.结果表明:Ni0.5Zn0.5Fe2O4使得AP的低、高温分解放热峰温分别提前17.44 K和27.74 K,并使得对应的分解热分别增加3.7 J·g-1和193.7 J·g-1.Ni0.5Zn0.5Fe2O4并不影响AP的晶转温度和晶转热.Ni0.5Zn0.5Fe2O4使得AP的TG曲线出现3个阶段,并使得后2个失重阶段的初始和终止温度都有所提前.凝聚相分解产物分析表明Ni0.5Zn0.5Fe2O4加速了凝聚相AP的分解及氨气的释放.含Ni0.5Zn0.5Fe2O4的AP的高温分解反应的动力学参数Ea=238.88 kJ·mol-1,A=1018.59 s-1,动力学方程可表示为dα/dt=1018.99(1-α)[-ln(1-α)]3/5e-2.87.始点温度(Te)和峰顶温度(Tp)计算得出AP的热爆炸临界温度值分别为:574.83 K和595.41 K.分解反应的活化熵(△S≠)、活化焓(△H≠)和活化能(△G≠)分别为:109.61 J·mol-1·K-1、236.49 kJ·mol-1及172.58 kJ·mol-1.

关键词：纳米结晶体、Ni0.5Zn0.5Fe2O4、高氯酸铵(AP)、热行为、非等温反应动力学

所属期刊栏目：24

分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金20573098;国防重点实验室基金9140C3503020605

在线出版日期：2008-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：246-252