5-Aminotetrazol CAS: 4418-61-5

Nghiên cứu này khảo sát ảnh hưởng của tám loại oxit kim loại (MnO₂, Al₂O₃, TiO₂, CuO, Fe₂O₃, MgO, ZnO và MoO₃) đối với quá trình phân hủy nhiệt và hiệu suất cháy của các hệ tạo khí 5-aminotetrazole (5AT)/natri periodat (NaIO₄). 5AT, với hàm lượng nitơ cao (82,3%), đóng vai trò là nhiên liệu, trong khi NaIO₄ đóng vai trò là chất oxy hóa sạch giúp sinh ra lượng lớn khí. Trong số các chất xúc tác oxit kim loại được thử nghiệm, MoO₃ thể hiện hiệu quả xúc tác rõ rệt nhất: làm giảm năng lượng hoạt hóa khoảng 130 kJ/mol, hạ thấp nhiệt độ bắt cháy và nhiệt độ nổ nhiệt tới hạn, đồng thời cải thiện hiệu suất cháy thông qua việc đẩy nhanh tốc độ phản ứng và tăng cường khả năng sinh khí; các kết quả này đã được xác nhận qua phân tích nhiệt trọng trường, thử nghiệm cháy và thí nghiệm trong buồng kín (closed bomb). Các tính toán bằng chương trình REAL cho thấy sản phẩm khí sinh ra chủ yếu là các chất vô hại (N₂, H₂O, CO₂) với lượng khí độc (NO, CO) không đáng kể. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng mặc dù các oxit kim loại thường làm giảm chiều cao và diện tích ngọn lửa, MoO₃ lại tạo ra sự cân bằng tối ưu bằng cách hạ thấp nhiệt độ cháy mà không làm giảm đáng kể tốc độ cháy; điều này biến nó thành phụ gia đầy hứa hẹn cho các ứng dụng tạo khí hiệu suất cao và thân thiện với môi trường, chẳng hạn như túi khí và nhiên liệu đẩy rắn. Các thông số nhiệt động lực học xác nhận bản chất không tự phát của các phản ứng, với giá trị năng lượng tự do Gibbs và enthalpy dương, qua đó nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát nhiệt trong quá trình bảo quản và sử dụng.