資料圖：中國陸軍 99 式主戰坦克實彈射擊現場
科技日報訊 （記者張曄 通訊員代成）28 日，《自然》雜志刊發瞭我國在含能材料領域的研究成果——南京理工大學陸明教授課題組的論文《系列水合五唑金屬鹽含能化合物》。表明我國在全氮含能物質方面取得重大突破，有望提升制約我國武器裝備整體性能的火炸藥能量水平。
全氮含能物質是近年發展起來的新一代含能材料，因為基本都由氮組成，這類物質爆炸產物主要是氮氣，清潔無污染，而且不易被檢測，在軍事上也具有低信號的優點。更重要的是，全氮結構本身亞穩定，容易分解並釋放出大量的能量，因此有望成倍提高火炸藥的能量水平（是 TNT 的 3 倍以上），成為新一代超高能含能材料的典型代表。
但是，限制全氮含能物質應用的主要因素在於穩定化合物的合成。多氮材料中氮以高壓聚合態形式存在，通常情況下隻有當其他元素能夠提供穩定作用時才能比較穩定地存在。因而，世界各國制備穩定存在的全氮陰離子（N5-）及其鹽類的研究工作一直沒有取得實質性進展。
陸明課題組研究首次制備瞭全氮五唑陰離子的鈉、錳、鐵、鈷和鎂鹽水合物，通過其單晶結構，系統地揭示瞭全氮五唑陰離子與金屬陽離子的相互配位作用、與水的氫鍵作用，以及熱穩定性規律，為研究全氮五唑陰離子與全氮陽離子組裝，形成離子型全氮化合物材料，奠定瞭有力的科學基礎支撐。
該論文為我國含能材料研究領域首次在《自然》發表基礎科學論文，也是繼 2017 年 1 月南京理工大學制備得到瞭在室溫下穩定的含有 N5- 離子的鹽，並將相關成果刊發在《科學》雜志後，該領域的又一次重大突破。
