【百家大講堂】第210期：N5-基含能化合物研究進(jìn)展
講座題目：N5-基含能化合物研究進(jìn)展
報(bào)  告 人：路明
時(shí)    間：2019年6月21日上午9 :00-11:00
地    點(diǎn)：良鄉(xiāng)生態(tài)樓118
主辦單位：研究生院、 化學(xué)與化工學(xué)院
報(bào)名方式：登錄北京理工大學(xué)微信企業(yè)號(hào)---第二課堂---課程報(bào)名中選擇“【百家大講堂】第210期：N5-基含能化合物研究進(jìn)展”

【主講人簡(jiǎn)介】

陸明博士，博士，南京理工大學(xué)二級(jí)教授，博士生導(dǎo)師，主要從事含能材料和工業(yè)炸藥研究。現(xiàn)任兵工學(xué)報(bào)編委、含能材料編委、兵器裝備工程學(xué)報(bào)編委、爆破器材副主編， JACS、JMCA等期刊審稿人，中國(guó)兵工學(xué)會(huì)民用爆破器材專業(yè)委員會(huì)副主任、總干事。國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然獎(jiǎng)（化學(xué)組）會(huì)評(píng)專家（2017年），國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然獎(jiǎng)通訊評(píng)審專家（2019年），2018年度“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”通訊評(píng)審專家，江蘇省科技項(xiàng)目評(píng)審和安全生產(chǎn)委員會(huì)專家。原總裝備部火炸藥專業(yè)組專家。近幾年來(lái)，主持承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金4項(xiàng)、總裝預(yù)研2項(xiàng)等研究工作。發(fā)表論文200余篇，被SCI收錄180余篇。2017年相繼在Nature（2017， 549,78-81）、Science（2017，355，374-376）發(fā)表全氮五唑陰離子及其鹽的制備方法。這是我國(guó)含能材料領(lǐng)域在全氮五唑陰離子研究方面取得的一項(xiàng)重大突破，受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的關(guān)注與重視。出版了有機(jī)氧化反應(yīng)進(jìn)展（英文）、表面活性劑及其應(yīng)用技術(shù)、工業(yè)炸藥配方設(shè)計(jì)、炸藥分子與配方設(shè)計(jì)等著作4部。曾獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家科技發(fā)明三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，部級(jí)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)1項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利10余項(xiàng)。指導(dǎo)博、碩士研究生100余人。
Professor Ming Lu obtained his BSc in 1984, MSc in 1989 and PhD in 1999 from NJUST. He then became a professor in 2001. He has published more than 200 papers and owns over 10 patents and has authored 5 books. His current research interest is focused on the synthesis and crystal engineering of energetic materials, pharmaceutical intermediates and green chemistry.  

【講座信息】
僅含有N-N、N=N高能鍵全氮化合物材料，具有超高的計(jì)算能量水平（3-10倍TNT當(dāng)量），一直受到含能材料基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的密切關(guān)注。全氮五唑陰離子具有環(huán)狀共振和平面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，常壓室溫穩(wěn)定，是全氮化合物家族中有望實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的前體化合物之一，也是有希望與全氮陽(yáng)離子組裝形成離子型全氮材料的化合物之一。全氮五唑陰離子（N5-）在全氮材料中由于穩(wěn)定存在、可分離制備、與金屬（或非金屬）陽(yáng)離子的配位性好，而成為國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研工作者的研究熱點(diǎn)之一。
2017年以來(lái)，南京理工大學(xué)在Nature、Science、Chem. Soc. Rev.等期刊報(bào)道了合成全氮五唑陰離子N5-的氧化切斷方法以及系列五唑金屬鹽和非金屬鹽的制備方法。陸明教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地開展了N5ˉ基衍生物設(shè)計(jì)、合成和晶體結(jié)構(gòu)研究，實(shí)現(xiàn)了由金屬到非金屬、由無(wú)機(jī)到有機(jī)、由1D到3D的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)的突破，完成了20多種常溫常壓下穩(wěn)定的全氮陰離子N5ˉ化合物的合成、單晶制備與內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征表征工作，揭示了化合物結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性、爆炸性能之間的規(guī)律性聯(lián)系，以及N5ˉ離子與金屬和非金屬陽(yáng)離子的鍵合作用機(jī)制，為超高能離子型全氮材料的組裝制備，提供了一定的基礎(chǔ)理論和科學(xué)依據(jù)，推動(dòng)了氮化學(xué)的發(fā)展。本報(bào)告將介紹其團(tuán)隊(duì)在N5-基含能化合物方面的研究進(jìn)展。
僅含有N-N、N=N高能鍵全氮化合物材料，具有超高的計(jì)算能量水平（3-10倍TNT當(dāng)量），一直受到含能材料基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的密切關(guān)注。全氮五唑陰離子具有環(huán)狀共振和平面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，常壓室溫穩(wěn)定，是全氮化合物家族中有望實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的前體化合物之一，也是有希望與全氮陽(yáng)離子組裝形成離子型全氮材料的化合物之一。全氮五唑陰離子（N5-）在全氮材料中由于穩(wěn)定存在、可分離制備、與金屬（或非金屬）陽(yáng)離子的配位性好，而成為國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研工作者的研究熱點(diǎn)之一。
2017年以來(lái)，南京理工大學(xué)在Nature、Science、Chem. Soc. Rev.等期刊報(bào)道了合成全氮五唑陰離子N5-的氧化切斷方法以及系列五唑金屬鹽和非金屬鹽的制備方法。陸明教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地開展了N5ˉ基衍生物設(shè)計(jì)、合成和晶體結(jié)構(gòu)研究，實(shí)現(xiàn)了由金屬到非金屬、由無(wú)機(jī)到有機(jī)、由1D到3D的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)的突破，完成了20多種常溫常壓下穩(wěn)定的全氮陰離子N5ˉ化合物的合成、單晶制備與內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征表征工作，揭示了化合物結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性、爆炸性能之間的規(guī)律性聯(lián)系，以及N5ˉ離子與金屬和非金屬陽(yáng)離子的鍵合作用機(jī)制，為超高能離子型全氮材料的組裝制備，提供了一定的基礎(chǔ)理論和科學(xué)依據(jù)，推動(dòng)了氮化學(xué)的發(fā)展。本報(bào)告將介紹其團(tuán)隊(duì)在N5-基含能化合物方面的研究進(jìn)展。
The pentazolate anion, or cyclo-N5?, which is a five-membered ring composed solely of nitrogen atoms, has a unique structure among polynitrogen compounds. Cyclo-N5? has been received increasing attention due to its potential ability to store large amounts of energy compared to the azide ion, its environmentally friendly decomposition products, and its carbon- and hydrogen-free composition, which are promising characteristics for advancing the field of high-energy-density materials (HEDMs), that include explosives, oxidisers, and propellants in closed environments. In this Lecture, Professor Lu will provide a detailed introduction to cyclo-N5? with a focus on the syntheses and application of substituted pentazole derivatives. This Lecture summarises recent studies and is intended to improve the understanding of polynitrogen chemistry while supporting further research into its potential application as an efficient, safe, and environmentally friendly HEDM.