2009年1月，我前往法国普瓦捷大学（University of Poitiers）Kappenstein教授研究小组做6个月的博士后研究工作，现将半年内在法国的所见所学总结一下。

普瓦捷大学座落于法国中西部的普瓦捷市（维埃纳省省会），该城市是一座环境优美的大学城，无工业污染，人口有10万多，其中学生就有3万多。鉴于法国良好的大学教育，有很多来自亚洲（中国、越南、韩国）、非洲（摩洛哥等阿拉伯国家）和南美洲的学生来法就读大学。普瓦捷大学始建于1431年，为欧洲最古老的大学，该大学有两个校区，分别位于市中心的大学校区和未来乐园(Futuroscope)培训区，学科涵盖医学、经济、化学、物理、航天、文学、法律等领域。隆萨尔、迪贝雷、迪卡儿和居里夫人等曾在此学习。

本次出访承担工作是法国普瓦捷大学LACCO（Laboratoire de Catalyse en Chimie Organique）实验室与SNPE-SME公司的合作项目“固体推进剂催化分解纳米氧化铋催化剂的研发”。LACCO实验室是法国国家科学研究院（CNRS）直属的重点实验室之一，在有机化学、电化学和催化化学方面有很强的研究实力。法国SNPE集团是一家欧洲的军事应用高能材料领导者，集团最初从事化工产品生产，在全世界化工行业中具有一个重要地位。SNPE在高能材料领域具有全面的经验和专门技能，还具有高技术加工能力和技术，能够提供给它的客户所有的高能材料产品来适用他们的特定需求。SNPE-SME是集团主要子公司之一，是一家集研究、开发、生产和销售于一体的优秀中心，SME炸药和推进剂（Explosives and Propellants）是经营重点项目之一。固体推进剂是为火箭等飞行器提供动力的燃料，其燃烧性能指标将直接影响飞行器的稳定性和运行成本。因此，改善固体推进剂的催化燃烧性能是一项非常重要的课题。该项目研究任务主要包括两部分，一是建立文献数据库，撰写文献分析总结报告（2009.01-03）；二是纳米氧化铋及铋基催化剂的制备与表征（2009.04-07）。

利用SciFinder工具检索所有与固体推进剂和燃烧催化剂的相关文献及专利，通过对文献阅读筛选、获取全文并进行归纳分析，建立文献数据库（Endnote files database）。约600多篇论文或专利被整理收入到文献数据库，其中获取200篇左右的全文进行阅读分析、归纳总结，撰写文献分析总结报告。固体推进剂是由燃料（Al，Mg等）、氧化剂（AP，AN等），粘合剂（HTPB等）和修饰剂（催化剂、结构助剂等）组成的。加入催化剂的目的就是为了提高推进剂燃烧速率rb（rb=Apn）和降低燃压指数n以获取平台燃烧或者麦撒燃烧。用于固体推进剂的燃烧催化剂主要是以纳米金属氧化物及其有机衍生物为主活性组分，大致可以分为：Pb基催化剂、Fe基催化剂、Cu基催化剂、复合氧化物催化剂以及新型含能催化剂。其中以Pb基催化剂的研究为最多，活性也相对较好，但是Pb及其衍生物很容易产生Pb中毒，因此我们提出新的研发体系，试图用相对绿色环保的Bi基催化剂来替代现有的Pb基催化剂，经过文献调研并与公司研究人员讨论后确定研发任务——纳米氧化铋及铋基类化合物的制备。

纳米氧化铋燃烧催化剂的制备分别采用碱法直接沉淀（DP）和尿素均相沉积沉淀（HDP）两条路线，经过2个多月制备条件的摸索工作后可知，NH3-H2O做沉淀剂、五水硝酸铋为前驱物是较好的直接沉淀制备路线，添加修饰剂乙二醇（EG）对氧化铋的分散有所改善；EG修饰的HDP路线制备的氧化铋具有单一的单斜晶向且粒径较小，分散均匀（交付样品5 g）；用商品氧化铋或氢氧化铋与柠檬酸或水杨酸进行水解反应制备含缺陷的柠檬酸铋（交付样品5克）和水杨酸铋，并进行进一步焙烧分解获取纳米氧化铋（交付样品5克）；以上催化剂样品均通过XRD和TG等表征手段选取最优的合成条件，最后通过TG测试掺杂2%催化剂对AP的催化分解性能研究，发现添加氧化铋后的AP分解温度均有所降低。后期SNPE公司将样品带回公司进行催化性能的检测，然后根据结果再决定下一步的研究任务。

总体来说，通过半年的研究工作，使我学到了很多，了解固体推进剂催化剂领域的一些知识，并通过与公司人员交流认识到该领域目前的需求与后期重点任务是研发高能量高催化效率的燃烧催化剂。同时，自己独立进行科学研究的能力也得到一定的锻炼和提高。该研究小组有着良好的研究氛围，严谨的治学态度，这些都是做好科研工作的必要条件，另外，良好的国际交流也是丰富知识增长点的捷径，这些都给我留下很深的印象。

最后，我要感谢张涛研究员和Kappenstein教授为我提供这次学习机会。