新型含氟高能化合物的分子設(shè)計(jì)和理論研究.pdf

1、含氟高能化合物是一類(lèi)重要的炸藥，對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能展開(kāi)系統(tǒng)深入的研究很有意義。本文運(yùn)用量子化學(xué)密度泛函理論等方法，對(duì)多種含能化合物的含氟基團(tuán)取代衍生物的結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、爆轟性能以及熱穩(wěn)定性等進(jìn)行了較系統(tǒng)的理論計(jì)算研究?？偨Y(jié)了這些含氟化合物的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系，并初步篩選出了一些性能較優(yōu)的目標(biāo)物，為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)。論文主要內(nèi)容如下:
　　1.研究了季戊四醇四硝酸酯(PETN)的四個(gè)五氟硫基取代物(PPTN、PDPD

2、N、PTPN、TPNT)的幾何構(gòu)型、密度、熱力學(xué)函數(shù)和爆轟性能，并計(jì)算了經(jīng)基組疊加誤差(BSSE)校正的鍵解離能。與PETN、PDPDN、PTPN和TPNT相比，PPTN的密度、穩(wěn)定性和爆轟性能更好。隨著五氟硫基數(shù)目增多，密度增大，但五氟硫基數(shù)目過(guò)多時(shí)，爆速和爆壓反而降低。
　　2.研究了含氮雜環(huán)化合物1，3，4，6-四環(huán)硝基八氫環(huán)丁烷[1，2-d:3，4-d']二咪唑-2，5-二酮的含氟基團(tuán)取代物的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、爆轟性能和熱穩(wěn)

3、定性，發(fā)現(xiàn)二氟氨基對(duì)密度和爆轟性能的貢獻(xiàn)比硝基和硝酸酯基大，硝酸酯基的引入會(huì)降低化合物的穩(wěn)定性，過(guò)多F原子的引入會(huì)使爆速和爆壓減小。
　　3.設(shè)計(jì)了DPO(2，5-二苦基-1，3，4-噁二唑)的一些二氟氨基和硝酸酯基衍生物，并研究了其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)引入二氟氨基和硝酸酯基對(duì)提高化合物的密度和爆速爆壓作用明顯，但硝酸酯基會(huì)降低化合物的穩(wěn)定性。
　　4.設(shè)計(jì)了一系列1，4-二氫-1，2，4，5-四嗪的二氟氨基衍生物，研