河南理工大学王燕教授团队在Thermochimica Acta期刊发表了题为《Targeted inhibition of AIBN explosion chain reactions: Gas-phase product characterization and thermal decomposition kinetics》的研究论文。该成果由河南理工大学安全科学与工程学院、河南省爆炸动力灾害预警与应急工程技术研究中心及煤炭安全生产与清洁高效利用协同创新中心联合支持。

Thermochimica Acta是专注于热分析法和量热法及其在实验化学、物理学、生物学和工程学领域应用的国际权威期刊，该期刊主要发表涵盖热分析和量热法相关的原创性研究论文。

本文以典型热不稳定的偶氮化合物偶氮二异丁腈（AIBN）为研究对象，针对其爆炸链式反应中的关键自由基，筛选了两种抑制剂和两种靶向抑制添加剂。通过20升球形试验装置与气相产物分析，明确了靶向抑制添加剂对爆炸链式反应的抑制效果，并采用仰仪科技绝热加速量热仪TAC-500A进行绝热实验，从物理抑制和化学抑制两方面阐述了抑制机理。

1.HWS模式测试

研究采用仰仪科技绝热加速量热仪TAC-500A的加热-等待-搜索（HWS）模式，获取到绝热条件下样品热分解过程中温度和压力的变化数据。通过对比添加抑制剂前后分解温度范围、最高温度、压力、绝热温升、升温速率及压力上升速率等参数，评估抑制剂的物理吸热效果与对热分解反应强度的抑制作用。

结果显示，添加抑制剂后，AIBN的最大升温速率（β_T）和最大压力上升速率（β_P）显著降低，表明热分解过程中的热量积累、气体膨胀和能量释放均有所减弱，FAS和KI对AIBN的热失控抑制具有显著效果。

部分研究成果展示

2.反应热动力学研究

本研究采用特定公式对热分解反应阶段进行拟合，计算出了添加抑制剂惰性化前后分解反应的动力学特征，通过对比表观活化能评估抑制剂的化学抑制作用。

结果表明，FAS和KI作为自由基清除剂，可靶向捕获氰自由基与异丁腈自由基，改变AIBN分解路径并生成更稳定的中间体产物。此类中间体进一步分解需消耗更多能量，导致反应表观活化能显著升高（添加FAS和KI后，AIBN的表观活化能从149.15 kJ/mol分别升高至187.65 kJ/mol和194.71 kJ/mol），从而有效抑制反应链传播，实现对 AIBN 热分解与爆轰的显著惰性化效果。

部分研究成果展示

总结

本研究基于自由基反应动力学和热反应热力学理论，结合气体红外光谱法监测爆炸过程中关键自由基的产物变化，以及绝热加速量热法评估反应体系的放热特性和危险性，系统探究了靶向抑制剂的抑爆机理与效果。该研究结果为提升危险化学品的本质安全水平、降低爆炸事故发生率提供了理论依据和技术支撑，具有重要的实际应用价值。

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