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中文摘要
六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）热稳定性不佳，敏感度较高，严重限制了其实际应用。本文通过制备一种新型核@双壳结构CL-20基含能复合材料，以解决上述问题。天然多酚鞣酸（TA）和FeIII组成的配位络合物用于构建内壳，而石墨烯片则用于构建外壳。由于内壳的强物理包覆效应和碳纳米外壳钝化效应的共同作用，使得最终形成的CL-20/TA-FeIII/石墨烯复合材料同时具有优异的热稳定性和安全性，其双壳含量仅1wt%。其相变（ε至γ）温度从纯CL-20的173.70°C提高到了CL-20/TA-FeIII/石墨烯复合材料的191.87°C。同时，特征跌落高度（H50）从纯CL-20的14.7cm显著增加到CL-20/TA-FeIII/石墨烯复合材料的112.8cm，表明双壳结构构建后，其安全性能大大提升。总而言之，本文提供了一种有效且通用的方法来解决CL-20的热稳定性和安全性问题，并有助于未来高能量密度炸药材料的应用。
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原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.dt.2023.11.011
主要结论
我们成功地在CL-20晶体表面构建了双壳结构，同时提高了CL-20的热稳定性和安全性能。TA-FeIII内壳主要抑制了CL-20在高温条件下出现的相变问题，而石墨烯片外壳的作用主要是钝化CL-20。此外，由于TA-FeIII的桥接作用显著增强了石墨烯片与CL-20之间的界面相互作用，最终形成的CL-20/TA-FeIII/石墨烯复合材料同时在热稳定性和安全性能方面得到了显著提高。相应的相变温度、特征跌落高度和激活能分别提高至192.42 °C、112.8厘米和517.51 kJ/mol，比原始的CL-20晶体分别高出约20 °C、6倍以上和286 kJ/mol，也远优于CL-20/TA-FeIII/石墨烯复合材料的性能。另外，TA-FeIII复合材料的涂层仅需5分钟即可完成，这比传统的聚多巴胺（PDA）涂层方法要快得多，从而大大提高了复合材料的生产效率。通过这一高效、简便且快速的制备方法，有望同时提升高能量密度含能材料的热稳定性和安全性能，推动其在实际应用中的发展。
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编辑：陈微，曹文丽
审核：田丽
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简介
《Defence Technology》是由中国兵工学会主办的科技类综合性学术期刊，目前已被SCI、EI、Scopus、中国科技核心期刊数据库、中国引文数据库核心版和瑞典开放获取指南等多家数据库收录，期刊主要发表基础理论、应用科学和工程技术领域高水平原创性学术论文，包括理论研究、数值模拟和实验研究类文章。
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