典型文献
四氮杂戊搭烯类含能化合物分子设计及性能预估
文献摘要:
以耐热含能材料为目标,四氮杂戊搭烯为基本结构单元,构建含苯环或吡啶环的四氮杂戊搭烯结构,引入硝基、氨基为含能基团,设计了12种四氮杂戊搭烯类耐热含能化合物.基于密度泛函理论(DFT),采用B3LYP方法结合6-311g(d,p)基组对四氮杂戊搭烯类耐热含能化合物进行几何优化,得到其稳定的几何构型.采用蒙特-卡洛法、原子化法和Kamlet-Jacobs方程对化合物的密度、生成焓和爆轰性能进行了计算和讨论.结果表明,12种化合物密度在1.80~1.94 g·cm-3之间;生成焓介于646.5~745.3 kJ·mol-1;爆速分布范围为7480~8203 m·s-1,爆压分布范围为25.3~31.8 GPa.引发键的BDE值大小顺序为:C—N>N—N>C—NO2,C—NO2键是上述化合物中的相对最弱键,其中,1,3,7,9-四氨基-2,4,8,10-四硝基-二苯并-1,3a,6,6a-四氮杂戊搭烯(B7)同时兼具较高的引发键键离解能和较大的能带宽度,热稳定性最好.1,3a,6,6a-构型四氮杂戊搭烯的生成焓、爆速和爆压整体高于1,3a,4,6a-构型的化合物,且感度更低,归因于其高度对称的分子结构.根据理论计算结果,3,9-二氨基-2,4,8,10-四硝基-二吡啶并-1,3a,6,6a-四氮杂戊搭烯(B9)的爆轰性能最优,感度较低,热稳定性较好,其密度为1.94 g·cm-3,爆速与爆压分别为8203 m·s-1和31.8 GPa,特性落高(H50)值为90 cm.
文献关键词:
耐热含能材料;四氮杂戊搭烯;密度泛函理论;爆轰性能
中图分类号:
作者姓名:
李建康;陈淼;段秉蕙;张倩;卢先明;刘宁
作者机构:
西安近代化学研究所,陕西 西安 710065
文献出处:
引用格式:
[1]李建康;陈淼;段秉蕙;张倩;卢先明;刘宁-.四氮杂戊搭烯类含能化合物分子设计及性能预估)[J].化学研究与应用,2022(12):2857-2863
A类:
四氮杂戊搭烯,耐热含能材料,311g
B类:
烯类,含能化合物,分子设计,性能预估,基本结构,结构单元,苯环,吡啶,硝基,基团,基于密度,密度泛函理论,DFT,B3LYP,基组,几何优化,几何构型,原子化,Kamlet,Jacobs,生成焓,爆轰性能,kJ,爆速,分布范围,爆压,压分,GPa,BDE,NO2,最弱,3a,6a,B7,离解,热稳定性,归因于,分子结构,据理,B9,H50
AB值:
0.329294
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