蝶翅状纳米TiO2的制备及其对AP热分解的催化性能

作者：周婷婷; 蔡福林; 伍波; 段晓惠^*

来源：含能材料, 2020, 28(11): 1054-1060.

DOI：10.11943/CJEM2020058

• 蝶翅结构
• 高氯酸铵(AP)
• TiO2纳米颗粒
• 催化性能

为了提高纳米金属氧化物对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能,以天然蓝闪蝶翅为模板,采用浸渍-煅烧法制备得到了蝶翅状二氧化钛(BW-TiO2)。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其形貌、结构和组成进行了表征,差示扫描量热法(DSC)研究了BW-TiO2对AP热分解的催化性能。结果表明,制备的BW-TiO2为锐钛矿型,颗粒粒径为8～12 nm,同时残留有少量的无定形碳和Ti。BW-TiO2较为完整地保留了蓝闪蝶翅的平行网格骨架结构,其间含有相互连通的纳米级管状通道和大量的中孔。加入5%的BW-TiO2,可使AP的高温分解峰温从429.1℃降至374.1℃,放热量从255 J·g-1提高到1323 J·g-1,反应活化能从190 kJ·mol-1降为130.9 kJ·mol-1。

• 单位
  西南科技大学