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为探索新型燃速催化剂,合成了两类五种未见报道的含能富勒烯衍生物,并对其热性能进行了初步研究。以C60、ICl和Br2为原料,通过控制反应条件合成得到一种富勒烯氯化物C60Cl6与三种富勒烯溴化物C60Br8、C60Br14和C60Br24,经胺化试剂4-氨基-1,2,4-三氮唑VNS取代合成得到四种氨基富勒烯C60(NH2)6、C60(NH2)8、C60(NH2)14和C60(NH2)24,继续与稀硝酸反应生成对应的氨基富勒烯硝酸盐C60(NH2)6·m HNO3、C60(NH2)8·m HNO3、C60(NH2)14·m HNO3和C60(NH2)24·m HNO3。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试手段对4种氨基富勒烯及其硝酸盐的结构进行了表征,结果表明其结构与预期一致;同时通过DTA、DSC和TG等热分析手段对4种氨基富勒烯硝酸盐的热稳定性进行了研究,并通过计算得出热分解动力学参数。实验结果表明,4种氨基富勒烯硝酸盐(C60(NH2)6·m HNO3、C60(NH2)8·m HNO3、C60(NH2)14·m HNO3和C60(NH2)24·m HNO3)在空气气氛中的有两个明显的热分解阶段,分解比较完全,第一阶段热分解峰值温度分别为167℃、156℃、155℃和151℃;4种氨基富勒烯硝酸盐在氮气气氛中的热分解只有一个明显的阶段,热分解不完全,热分解峰值温度分别为171℃、164℃、167℃、160℃;氮气气氛下4种氨基富勒烯硝酸盐的热分解活化能分别为151.48 k J·mol-1、151.07 k J·mol-1、157.55 k J·mol-1和153.06k J·mol-1;实验结果表明4种氨基富勒烯硝酸盐具有一定的热稳定性。以氨基磺酸和氢氧化钾为原料制得氨基磺酸钾,经硝硫混酸低温硝化得二硝酰胺钾(KDN),再与Ag NO3反应生成Ag N(NO2)2;二十四氨基富勒烯C60(NH2)24与稀盐酸反应生成C60(NH2)24·m HCl,与Ag N(NO2)2通过沉淀反应得到C60(NH2)24·m HN(NO2)2,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试手段对其结构进行了表征。同时采用DTA和DSC对其热分解性能进行了研究,结果表明,C60(NH2)24·m HN(NO2)2在空气气氛下一步完全分解,在133℃有一尖锐放热峰,氮气气氛下热分解分为两个阶段,第一阶段剧烈分解,第二阶段缓慢分解,峰值温度分别为131℃和226℃。实验结果表明,C60(NH2)24·m HN(NO2)2具有一定的热稳定性。含能富勒烯衍生物能够为推进剂提供一定的碳组分,同时额外提供一定的能量,很可能更好的调节固体推进剂的燃烧性能。本研究属于新型含能燃烧催化剂的和固体火箭推进剂的基础研究工作,具有一定的科学应用价值。