平衡能量与热稳定性：先进耐热能源材料的综述

《Chemical Communications》：Balancing energy and thermal stability: a review of advanced heat-resistant energetic materials

热稳定性高能材料研究综述 摘要：本文系统总结了极端环境下应用的高热稳定高能材料（HREMs）的分子设计、合成方法及性能优化进展，提出热分解温度＞250℃和爆速＞8500m/s的HREMs发展路径。通过单环、多环及桥连结构分类，揭示结构特性与热稳定性、爆速的关联规律，并建立高能HREMs设计原则与未来挑战展望。

　　

在极端环境中运行的高能材料（EMs），包括航空航天应用、深井矿物开采和先进的高超音速系统中所遇到的材料，面临着重大挑战，这促使人们对耐热高能材料（HREMs）的开发产生了巨大需求。然而，高能材料在高热稳定性和高能量密度之间的固有权衡仍然是阻碍该领域进展的关键瓶颈。因此，本综述全面总结了最近在分子设计、合成以及性能方面的进展，这些高能材料的熱分解温度超过了250°C，爆速超过了8500米/秒（m/s）。通过将HREMs系统地分类为单环化合物、融合环化合物、桥接化合物和桥接融合环化合物，本文重点介绍了决定其热稳定性和爆速性能的关键结构-性质关系。最后，本文提出了高能HREMs的设计原则，并展望了未来的研究方向和挑战，旨在为下一代HREMs的创新和发展做出贡献。