【百家大講堂】第210期:N5-基含能化合物研究進展
講座題目🤳:N5-基含能化合物研究進展
報 告 人:路明
時 間:2019年6月21日上午9 :00-11:00
地 點:良鄉生態樓118
主辦單位:意昂平台🧑🤝🧑、 化學與化工學院
報名方式🥹🪭:登錄意昂官网微信企業號---第二課堂---課程報名中選擇“【百家大講堂】第210期🙅🏽♀️:N5-基含能化合物研究進展”
【主講人簡介】
陸明博士,博士🩸,南京理工大學二級教授,博士生導師🙅🏼,主要從事含能材料和工業炸藥研究。現任兵工學報編委👩🏻✈️、含能材料編委🪞🦶🏻、兵器裝備工程學報編委🧗🏿♂️、爆破器材副主編, JACS、JMCA等期刊審稿人,中國兵工學會民用爆破器材專業委員會副主任、總幹事。國家科學技術獎自然獎(化學組)會評專家(2017年),國家科學技術獎自然獎通訊評審專家(2019年)🚼🆘,2018年度“長江學者獎勵計劃”通訊評審專家🐟,江蘇省科技項目評審和安全生產委員會專家。原總裝備部火炸藥專業組專家🧖♀️。近幾年來🏇,主持承擔了國家自然科學基金4項、總裝預研2項等研究工作。發表論文200余篇,被SCI收錄180余篇。2017年相繼在Nature(2017, 549,78-81)、Science(2017,355,374-376)發表全氮五唑陰離子及其鹽的製備方法✌🏿。這是我國含能材料領域在全氮五唑陰離子研究方面取得的一項重大突破🤹🏼♂️,受到國際學術界的關註與重視。出版了有機氧化反應進展(英文)、表面活性劑及其應用技術、工業炸藥配方設計、炸藥分子與配方設計等著作4部。曾獲得國家科技進步二等獎1項,國家科技發明三等獎1項🦸🏿,部級科技進步特等獎1項𓀉🫅🏽,授權發明專利10余項。指導博🚣🏻♂️、碩士研究生100余人。
Professor Ming Lu obtained his BSc in 1984, MSc in 1989 and PhD in 1999 from NJUST. He then became a professor in 2001. He has published more than 200 papers and owns over 10 patents and has authored 5 books. His current research interest is focused on the synthesis and crystal engineering of energetic materials, pharmaceutical intermediates and green chemistry.
【講座信息】
僅含有N-N、N=N高能鍵全氮化合物材料,具有超高的計算能量水平(3-10倍TNT當量)🕵️♂️,一直受到含能材料基礎研究領域的密切關註。全氮五唑陰離子具有環狀共振和平面對稱結構,常壓室溫穩定,是全氮化合物家族中有望實現應用的前體化合物之一🎞,也是有希望與全氮陽離子組裝形成離子型全氮材料的化合物之一🧑🏿🎨。全氮五唑陰離子(N5-)在全氮材料中由於穩定存在、可分離製備、與金屬(或非金屬)陽離子的配位性好,而成為國內外相關科研工作者的研究熱點之一。
2017年以來,南京理工大學在Nature📊、Science、Chem. Soc. Rev.等期刊報道了合成全氮五唑陰離子N5-的氧化切斷方法以及系列五唑金屬鹽和非金屬鹽的製備方法🕵🏻。陸明教授團隊系統地開展了N5ˉ基衍生物設計💜、合成和晶體結構研究,實現了由金屬到非金屬、由無機到有機🤾🏻♂️、由1D到3D的各項關鍵技術難點的突破,完成了20多種常溫常壓下穩定的全氮陰離子N5ˉ化合物的合成、單晶製備與內在結構特征表征工作,揭示了化合物結構與穩定性🌎、爆炸性能之間的規律性聯系🛬,以及N5ˉ離子與金屬和非金屬陽離子的鍵合作用機製♙,為超高能離子型全氮材料的組裝製備,提供了一定的基礎理論和科學依據,推動了氮化學的發展👳🏿♂️。本報告將介紹其團隊在N5-基含能化合物方面的研究進展。
僅含有N-N🧖🏻♂️、N=N高能鍵全氮化合物材料,具有超高的計算能量水平(3-10倍TNT當量),一直受到含能材料基礎研究領域的密切關註。全氮五唑陰離子具有環狀共振和平面對稱結構,常壓室溫穩定📢,是全氮化合物家族中有望實現應用的前體化合物之一,也是有希望與全氮陽離子組裝形成離子型全氮材料的化合物之一。全氮五唑陰離子(N5-)在全氮材料中由於穩定存在、可分離製備、與金屬(或非金屬)陽離子的配位性好,而成為國內外相關科研工作者的研究熱點之一🙌🏻。
2017年以來🐓,南京理工大學在Nature🧑🎤🥙、Science、Chem. Soc. Rev.等期刊報道了合成全氮五唑陰離子N5-的氧化切斷方法以及系列五唑金屬鹽和非金屬鹽的製備方法🎎。陸明教授團隊系統地開展了N5ˉ基衍生物設計💁🏼♂️、合成和晶體結構研究,實現了由金屬到非金屬、由無機到有機、由1D到3D的各項關鍵技術難點的突破,完成了20多種常溫常壓下穩定的全氮陰離子N5ˉ化合物的合成🏢、單晶製備與內在結構特征表征工作🥔⌛️,揭示了化合物結構與穩定性🩴、爆炸性能之間的規律性聯系,以及N5ˉ離子與金屬和非金屬陽離子的鍵合作用機製,為超高能離子型全氮材料的組裝製備👨🏼🚀,提供了一定的基礎理論和科學依據🧑🏼🍳💇♀️,推動了氮化學的發展。本報告將介紹其團隊在N5-基含能化合物方面的研究進展💅🏻。
The pentazolate anion, or cyclo-N5−, which is a five-membered ring composed solely of nitrogen atoms, has a unique structure among polynitrogen compounds. Cyclo-N5− has been received increasing attention due to its potential ability to store large amounts of energy compared to the azide ion, its environmentally friendly decomposition products, and its carbon- and hydrogen-free composition, which are promising characteristics for advancing the field of high-energy-density materials (HEDMs), that include explosives, oxidisers, and propellants in closed environments. In this Lecture, Professor Lu will provide a detailed introduction to cyclo-N5− with a focus on the syntheses and application of substituted pentazole derivatives. This Lecture summarises recent studies and is intended to improve the understanding of polynitrogen chemistry while supporting further research into its potential application as an efficient, safe, and environmentally friendly HEDM.