高能富氮離子鹽結(jié)構(gòu)與性能的理論研究.pdf

1、本文主要運(yùn)用密度泛函理論(DFT)、二級(jí)微擾理論(MP2)和基于體積的熱力學(xué)(VBT)方法，對(duì)一系列以呋咱、四唑和四嗪為母體的富氮含能離子鹽進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。在B3LYP/6-31++G*水平上，對(duì)目標(biāo)離子進(jìn)行幾何優(yōu)化和頻率計(jì)算;在MP2/6-311++G**水平上，對(duì)優(yōu)化好的結(jié)構(gòu)進(jìn)行單點(diǎn)能計(jì)算。預(yù)測(cè)了這些離子鹽的晶體密度、生成熱、爆轟性能、撞擊感度和離子鹽的形成熱力學(xué);研究了官能團(tuán)取代、雜環(huán)取代、橋基和不同陰陽離子的組合對(duì)其離子鹽性質(zhì)

2、的影響;運(yùn)用Kamlet-Jacobs半經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算含能離子鹽的爆轟性能;通過建立含能離子鹽形成的Born-Haber循環(huán)，求得了這些離子鹽形成反應(yīng)的吉布斯自由能，進(jìn)而預(yù)測(cè)了其形成反應(yīng)進(jìn)行的可能性;通過與傳統(tǒng)炸藥RDX或HMX爆轟性能的對(duì)比，篩選出性能優(yōu)良的潛在含能離子鹽。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、設(shè)計(jì)了一系列以5-硝亞氨基四唑陰離子為母體的含能離子鹽。討論了取代基-NH2、-NO2、-NF2、-N3和-C(NO2)3的取

3、代對(duì)離子鹽性質(zhì)的影響;探討了多種陽離子與5-硝亞氨基四唑陰離子的不同組合對(duì)其離子鹽性質(zhì)的影響;比較了一價(jià)陰離子鹽和二價(jià)陰離子鹽的性質(zhì)。
　　2、研究了由5-二硝甲基四唑陰離子和一系列陽離子組合的離子鹽的性質(zhì)。探討了取代基對(duì)5-二硝基甲基四唑離子鹽性質(zhì)的影響;討論了同一取代基的不同取代位置對(duì)離子鹽性質(zhì)的影響;研究對(duì)比了一價(jià)陰離子鹽和二價(jià)陰離子鹽的性質(zhì)。
　　3、比較研究了一系列二價(jià)雙四唑取代雜環(huán)陰離子分別與羥銨和四唑陽離子結(jié)合