ANQ及其含能衍生物的合成，結構及熱行為研究.pdf

1、本論文主要研究了1-氨基-2-硝基胍(ANQ)和它的4種含能衍生物:1-(2，4-二硝基苯胺基)-2-硝基胍(DNPANQ)，1-(2，4，6-三硝基苯胺基)-2-硝基胍(TNPANQ)，1-氨基-2-硝基胍-3，5-二硝基水楊酸鹽(ANQ·DNS·3H2O)，1-碳酰胺基-2-硝基胍(CANQ·H2O)。五種化合物通過元素分析、紅外光譜和核磁共振表征其結構，采用緩慢揮發(fā)法培養(yǎng)得到了ANQ，TNPANQ，ANQ·DNS·3H2O，CAN

2、Q·H2O的單晶，并由X-射線單晶衍射儀(XRD)確定了其分子結構:
　　ANQ的分子式為CH5N5O2，屬于單斜晶系，空間群為P2(1)/c;
　　TNPANQ的分子式為C7H6N8O8，屬于單斜晶系，空間群為P2(1)/c;
　　ANQ·DNS·3H2O的分子式為C7H15N8O12，屬于三斜晶系，空間群為P-1;
　　CANQ·H2O的分子式為C2H8N6O4，屬于單斜晶系，空間群為C2/c;
　　本

3、論文采用了DSC-TG/DTG法研究了非等溫條件下ANQ，DNPANQ，TNPANQ，ANQ·DNS·3H2O，CANQ·H2O的熱行為。運用Kissinger法、Ozawa法和積分法計算了的五種化合物的熱分解動力學參數和動力學機理方程。其中，DNPANQ，ANQ·DNS·3H2O和CANQ·H2O熱分解動力學機理方程分別為:dα/dT=102259/β4α3/4exp(-205935×105/RT),dα/dT=101055/β3(1

4、-α)[-ln(1-α)]2/3exp(-1.03533×105/RT),dα/dT=102307/β[4(1-α)3/2[-ln(1-α)]3/4]exp(-2.2943×105/RT)。在此基礎上，進一步計算得到五種化合物熱分解反應的活化焓，活化熵，活化吉布斯自由能。五種化合物的自加速分解溫度(TSADT)和熱爆炸臨界溫度(Tb)隨分子中氮含量的增加而增大，ANQ(58.81％)＞CANQ·H2O(46.66％)＞DNPANQ(34

5、.38％)＞TNPANQ(33.94％)＞ANQ·DNS·3H2O(27.79％)。
　　采用Micro-DSCⅢ型微量熱量儀連續(xù)測定模式得到了五種化合物的比熱容方程，結果如下:
　　ANQ:Cp(J·g-1·K-1)=0.3632+2.8810×10-3T
　　DNPANQ:Cp(J·g-1·K-1)=-5.482+4.274×10-2T-6.904×10-5T2
　　TNPANQ:Cp(J·g-1·K-1)=

6、-6.1644+4.2646×10-2T-6.061×10-5T2
　　ANQ·DNS·3H2O:Cp(J·g-1·K-1)=0.3420+2.8358×10-3T
　　CANQ·H2O:Cp(J·g-1·K-1)=-18.426+0.1305T-2.1931×10-4T2
　　利用比熱容方程，計算了以298.15K為基準的焓變，熵變，吉布斯自由能變。ANQ、DNPANQ、TNPANQ、ANQ·DNS·3H2O、CAN