Разработка жидких энергетических топлив с улучшенными свойствами является важным направлением развития современной космической отрасли. Применяющиеся в настоящее время топлива на основе гидразина являются чрезвычайно токсичными и летучими веществами, способными нанести серьезный ущерб здоровью людей и создать угрозу безопасности. В последние годы ионные жидкости на основе азотсодержащих гетероциклических соединений рассматриваются как новые перспективные топлива. Они характеризуются низким давлением паров, высокой плотностью, устойчивостью к механическим воздействиям и малой токсичностью.

Ученым Лаборатории азотсодержащих соединений Института органической химии им. Н. Д. Зелинского (ИОХ) РАН удалось впервые получить энергетические ионные жидкости, состоящие из комбинации 1,2,5-оксадиазола и имидазола, соединенных метиленовым мостиком, в качестве катиона и различных эксплозофорных анионов.

Благодаря хорошим экспериментальным плотностям и высоким расчетным энтальпиям образования синтезированные соединения имеют скорости детонации на уровне применяемого взрывчатого вещества тротила, а их характеристики горения превышают показатели эталонного нитрата 2-гидроксиэтилгидразиния.

Эти результаты, наряду с нечувствительностью полученных ионных жидкостей к удару и высоким содержанием в них азота и кислорода, указывают на то, что эти материалы могут служить перспективными энергетическими топливами.

Публикация: Alexander V. Shaferov, Sergey T. Arakelov, Fedor E. Teslenko, Alla N. Pivkina, Nikita V. Muravyev, Leonid L. Fershtat First Example of 1,2,5-Oxadiazole-Based Hypergolic Ionic Liquids: a New Class of Potential Energetic Fuels // Chem. Eur. J., 2023, accepted manuscript. DOI: 10.1002/chem.202300948.

Источник: Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского
Российской академии наук.