高密度航空航天燃料合成化学

来源：化学进展杂志2015年第11期北京时间：

作者：潘伦, 邓强, 鄂秀天凤, 聂根阔, 张香文, 邹吉军

单位：天津大学化工学院 先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室 天津化学化工协同创新中心 天津 300072

摘要：高密度液体碳氢燃料是为提高航空航天飞行器性能(航程、载荷、速度)而人工合成的燃料,与常规燃料(例如航空煤油和火箭煤油)相比,具有高密度和高体积热值等优点,具有重要的应用价值。本文首先从分子结构的角度阐述高密度燃料的特征及合成策略,然后综述了几类典型燃料的合成进展,包括通过加成、加氢、异构等反应合成多环烃类燃料和烷基金刚烃类燃料,通过环丙烷化和光化学等反应合成高张力燃料(环丙烷燃料、四环庚烷燃料和五环十一烷燃料),通过聚合、缩合、烷基化等反应合成高密度生物质燃料,通过纳米颗粒表面改性制备含有硼、铝、碳等固体颗粒的纳米悬浮燃料。同时,也总结了一些重要反应涉及的催化剂和量子化学机理,以及代表性燃料的性能参数等。最后,在此基础上对高密度燃料合成化学的发展趋势进行了展望。

关键词：高密度燃料,燃料化学,生物质燃料,纳米悬浮燃料,高张力燃料,量子化学机理计算

基金资助：国家自然科学基金项目(No.21222607,U1462119,20906069,21476168),教育部新世纪优秀人才资助项目(No.NCET-09-0594),教育部全国优博论文获得者项目(No.200955),国防基础科研项目(No.B1420110127),装备预研重点项目(No.625010304)和天津市自然科学基金重点项目(No.15JCZDJC37300)资助