全氮阴离子盐合成 全氮阴离子盐合成 网友：厉害了我的祖国希望”N2爆弹”最终实现

还记得科幻小说里那种威力和没有核污染的核武器一样大的“N2炸弹”吗？中国制造。南京理工大学化学工程学院胡炳成教授近日成功合成了世界首个全氮阴离子盐，占领了新一代超高能含能材料研究的国际制高点。相关研究论文27日发表在国际顶级期刊《科学》上，也是我国第一篇发表在《科学》上的含能材料领域的研究论文。

据南方理工学院网站介绍，合成化合物中总氮阴离子的能量可达TNT的3倍以上，具有密度高、能量高、爆轰产物清洁无污染、稳定安全等特点。总氮物质的研究将直接推动超高能材料的快速发展，相关材料的成功开发有望在炸药、推进剂和推进剂领域产生惊人的发展。

据报道，获得总氮阴离子是全世界的难题。N2在1772年与大气分离后，直到1890年才发现第一个全氮离子N3，随后相关研究停止。研究者对从N3到N13的各种总氮衍生物进行了大量的理论预测，但在成功相关化合物的制备方面却鲜有成果。芳基五唑是制备总氮离子的前体，直到1956年才首次合成。1999年，美国空军事研究实验室首次合成了线性N5+阳离子。当时研究的目的是制造新的火箭燃料，以取代有毒的肼火箭燃料。南京科技大学胡炳成教授成功合成总氮阴离子盐，是该领域的突破。理论上，总氮物质的能级可达10 4 ~ 10 5焦耳/克，相当于TNT炸药的10~100倍。它不仅可以用来制造威力更大的炸药、推进剂和推进剂，还可以制造不需要核裂变起爆的“清洁”氢弹，几乎就是我们刚才提到的想象中的“N2弹”。

以下是新华社27日报道的内容

新华网南京1月27日电(记者胡炳成)南京理工大学化学工程学院教授近日成功合成了世界上第一种全氮阴离子盐，占领了新一代超高能含能材料研究的国际制高点。相关研究论文27日发表在国际顶级期刊《科学》上，也是我国第一篇发表在《科学》上的含能材料领域的研究论文。

胡炳成教授介绍，新型超高能含能材料是国家核心军事能力和军事技术制高点的重要标志。总氮具有密度高、超高能、爆轰产物清洁无污染等优点，已成为新一代超高能含能材料的典型代表。目前，该领域的研究热点之一是总氮阴离子的合成。由于制备全氮阴离子的前体芳五唑的稳定性差，以及全氮阴离子本身的不稳定性，用常规方法很难得到全氮阴离子。自1956年首次合成芳基五唑以来，在制备稳定的总氮阴离子及其盐方面没有取得实质性进展。

经过多年的研究，胡炳成教授的团队解决了困扰国际含能材料研究领域半个多世纪的世界性难题，在全氮阴离子的合成方面取得了重大突破。他们创造性地分别使用间氯过氧苯甲酸和甘氨酸亚铁作为切割试剂和助剂，首次在室温下通过氧化裂解成功制备了稳定的总氮阴离子盐。热分析结果表明，该盐的分解温度高达116.8℃，具有很好的热稳定性。

全氮阴离子盐的成功制备是全氮物质研究领域的历史性突破，为全氮阴离子含能化合物的制备奠定了坚实的基础，对全氮物质的合成应用和全氮含能材料的开发具有重要的科学意义。

中国合成的全氮阴离子盐可用于制造“清洁”氢弹