中國首次合成全氮陰離子鹽，有望製成「超級炸藥」！

材料一直是制約武器發展的重要因素之一。近日，中國科學家在新春之際向全國人民獻上一份賀禮，南京理工大學胡炳成教授團隊成功合成世界首個全氮陰離子鹽，這意味著中國在新一代超高能含能材料的研究處於世界頂尖水平。

全氮類物質具有高密度、超高能量及爆轟產物清潔無污染等優點，成為新一代超高能含能材料的典型代表。目前，新型超高能含能材料領域的研究熱點之一是全氮陰離子的合成。

據南理工網站報道，全氮類超高含能材料(炸藥)的能量可超過TNT的3倍，具備高密度、高能量、爆轟產物清潔無污染、穩定安全等特點，尤其是爆炸產物均為氮氣，不會造成二次污染。

1772年，人類從大氣中分離出來氮氣N2。1890年，發現第一種全氮離子N3-。1956年，合成用於製備全氮離子的前驅體芳基五唑。1999年，美國空軍研究實驗室首次合成呈線狀N5+陽離子，本意是取代有毒的肼類火箭燃料。

由於製備全氮陰離子的前驅體芳基五唑穩定性較差，加上全氮陰離子自身不穩定，致使採用常規方法獲取全氮陰離子非常困難。

胡炳成團隊經過多年研究，在全氮陰離子的合成中取得了重大突破性進展。他們創造性採用間氯過氧苯甲酸和甘氨酸亞鐵分別作為切斷試劑和助劑，通過氧化斷裂的方式首次製備成功室溫下穩定全氮陰離子鹽。熱分析結果顯示這種鹽分解溫度高達116.8 ℃，具有非常好的熱穩定性。

材料決定了武器發展的高度。新型超高能含能材料更是國家核心軍事能力和軍事技術制高點的重要標誌。全氮陰離子鹽的成功製備，是全氮類物質研究領域的一個歷史性突破，為全氮陰離子高能化合物的製備奠定了堅實基礎，對於全氮類物質的合成應用以及全氮含能材料的發展具有重要的科學意義。