2017年1月27日,遼寧科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院青年教師孫呈郭作為共同第一作者與南京理工大學(xué)胡炳成教授共同撰寫(xiě)的論文“Synthesis and characterization of the pentazolate anion cyclo-N
5ˉ in (N
5)
6(H
3O)
3(NH
4)
4Cl”在國(guó)際學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》上發(fā)表,這是遼科大歷史上首次以作者單位在《科學(xué)》發(fā)表論文。
該論文闡述了世界上首次合成以5個(gè)氮原子組成的環(huán)狀陰離子化合物“pentazolate”(五唑陰離子)。由于該陰離子分解產(chǎn)物主要是氮?dú)馇揖哂休^大的生成焓,可以用于高密度能量材料和火箭的固體推進(jìn)劑,一直是國(guó)內(nèi)外含能材料領(lǐng)域比較關(guān)注的重點(diǎn)。但自1956年它的前驅(qū)體芳基五唑被首次合成以來(lái),制備穩(wěn)定存在的五唑陰離子化合物一直沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
孫呈郭在攻讀博士學(xué)位期間開(kāi)始從事“五唑陰離子”的研究,到遼科大工作后也一直參與南京理工大學(xué)胡炳成教授團(tuán)隊(duì)的工作,共同解決了這個(gè)困擾國(guó)際含能材料研究領(lǐng)域多達(dá)半個(gè)世紀(jì)的世界性難題。他們采用間氯過(guò)氧苯甲酸和甘氨酸亞鐵分別作為切斷試劑和助劑,通過(guò)氧化斷裂的方式首次制備成功室溫下穩(wěn)定全氮陰離子鹽,據(jù)熱分析結(jié)果顯示這種鹽分解溫度高達(dá)117 ℃。該物質(zhì)的成功合成是五唑離子高能化合物合成里程碑性的第一步,更對(duì)全氮化合物合成具有重要的科學(xué)意義。


(供稿:化工學(xué)院)