图1. 高能配合物在激光点火初级炸药上的优势

近年来，激光点火初级炸药作为先进火工药剂引起了军事和航天领域的广泛关注。高能配位化合物作为激光点火初级炸药的添加剂具有独特的结构诱导效应，能够显著降低激光点火能量阈值，并提升爆炸性能，为火工系统中的小型化和安全导向的爆炸装置提供了新的可能性。目前，这一领域已经探索了多种激光点火技术，包括间接激光点火技术、飞片式激光起爆设计和开发新型激光敏感含能材料。当前，利用高能配位化合物（ECCs）作为添加剂的策略因其可控合成、精确的结构以及良好的爆炸性能而备受瞩目。然而，同时实现低激光点火能量和高爆炸性能的激光点火初级炸药仍然是该领域的挑战性难题。

近日，中国科学院福建物质结构研究所结构化学全国重点实验室郭国聪研究员团队首次提出了将高能且激光敏感的ECCs作为LA（叠氮化铅）的高效添加剂，用于制备一系列激光敏感的ECCs/LA混合初级炸药。通过简单的水热和溶剂热方法合成了两种结构相似的ECCs，[Co(N₃)(2-bmttz)(H₂O)]₂1和[Co(N₃)(2-bmttz)(MeOH)]₂2，并将其与LA混合，制备了不同比例的ECCs/LA混合初级炸药。研究发现，1e（4% 1/LA）表现出超低的激光点火阈值（E_min = 1.6 mJ）和超快的响应时间（T_min = 0.2 ms），相比LA的E_min值（2402 mJ），1e的激光点火阈值降低了约1500倍。此外，30 mg的1e能够可靠地引爆100 mg的RDX，仅需1.6 mJ的激光能量。理论计算和实验结果表明，1在激光条件下更容易产生自由基，且具有更高的光热转换效率，从而比2更能提升LA的性能。该研究工作很好地解决了激光点火初级炸药领域低激光点火能量和高爆炸性能难兼得的难题。

本研究为激光驱动微爆装置的设计提供了一种新的方法，为开发下一代低激光响应初级炸药开辟了新的途径。相关研究成果以研究article的形式发表在Advanced Materials上，文章的第一作者是硕士生崔猛，通讯作者是徐建刚研究员、郑发鲲研究员和郭国聪研究员。本工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目的经费支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adma.202414886

（郭国聪课题组供稿）