FOX-7和CL-20复合体系热分解机理研究
发布时间：2021-02-13 18:33
含能材料的基础科学研究,特别是理化性质、爆轰机理等受到了研究人员的高度关注。在真实分解环境中含能材料分子无法单独存在,不仅受到带电粒子、自由基等初始分解产物的影响,还受到分子间相互作用的影响,在高聚物粘结炸药（PBX）中还有聚合物分子的影响。本文采用密度泛函理论研究初始分解产物与尚未分解的含能材料分子间相互作用、同种含能材料分子间相互作用及PBX体系中分子间相互作用等三种因素对含能材料分子分解机理的影响。（1）为研究初始分解产物中带电粒子对1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）分解通道的影响,采用密度泛函理论B3LYP方法在6-31++G（d,p）基组下优化出了H3O+、OH-、NO2+和NO+分别与FOX-7的复合体,从成键方式和静电势变化的角度分析了复合方式。计算了各复合体不同分解通道的活化能,基于键长、键级和成键方式等电子结构参数的变化分析了活化能变化的本质。OH-使两种构型C—NH2键的离解能分别下降了260.7 kJ·mol-1和74.3 kJ·mol-1,H3
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 选题的背景及意义
1.2 炸药分解机理计算概述
1.3 主要研究内容
2 理论基础
2.1 量子化学简介
2.2 密度泛函理论
2.3 色散校正密度泛函理论的发展
2.4 密度拟合近似技术
2.5 基组重叠误差校正
2.6 AIM拓扑分析
2.7 频率分析及零点能校正
2.8 内禀反应坐标
2.9 分子表面静电势
2.10 自然键轨道理论
2.11 计算程序简介
2.11.1 Gaussian 03 程序包
2.11.2 ORCA程序
2.11.3 Multiwfn程序
3 带电粒子对FOX-7 分解影响的研究
3.1 计算方法
3.2 带电粒子与FOX-7 作用方式分析
3.3 分解活化能及势能面
3.4 硝基异构过渡态分析
3.5 小结
4 自由基对FOX-7 分解影响的研究
4.1 计算方法
4.2 构型优化与AIM拓扑分析
4.3 分解活化能
4.4 小结
5 FOX-7 团簇中分子间相互作用对分解影响的研究
5.1 计算方法
5.2 团簇构型与分子间相互作用分析
5.2.1 团簇构型优化
5.2.2 电子密度变化分析
5.2.3 分子指纹图分析
5.3 分解通道活化能
5.4 小结
6 高聚物粘结剂与CL-20 分子间相互作用及对分解影响的研究
6.1 计算方法
6.2 聚合物单体与CL-20 分子相互作用本质分析
6.2.1 PBX模型物几何构型与相互作用能
6.2.2 电子密度拓扑分析
6.2.3 约化密度梯度分析
6.2.4 电荷转移量分析
6.3 分解通道活化能
6.4 小结
7 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]含能材料物理化学性能理论预估研究进展[J]. 严启龙,宋振伟,安亭,张晓宏,赵凤起. 火炸药学报. 2016(05)
[2]含能分子合成最新进展[J]. 田均均,张庆华,李金山. 含能材料. 2016(01)
[3]HMX/NQ共晶分子间相互作用的密度泛函理论研究[J]. 杨文升,苟瑞君,张树海,丁雄,武学,刘平,林文禄. 火炸药学报. 2015(06)
[4]含能材料的从头算分子动力学模拟[J]. 郑朝阳,赵纪军. 高压物理学报. 2015(02)
[5]FOX-7研究新进展[J]. 付小龙,樊学忠,李吉祯,刘小刚,邵重斌,李宏岩. 科学技术与工程. 2014(14)
[6]计算机模拟混合炸药分子间作用的研究进展[J]. 钱文,舒远杰. 含能材料. 2013(05)
[7]含能材料感度判别理论研究——从分子、晶体到复合材料[J]. 肖鹤鸣,朱卫华,肖继军,王桂香,裴晓琴. 含能材料. 2012(05)
[8]GAP型交联改性双基推进剂黏合剂的力学性能[J]. 吴艳光,罗运军,葛震. 火炸药学报. 2012(02)
[9]含能材料的量子化学计算与分子动力学模拟综述[J]. 居学海,叶财超,徐司雨. 火炸药学报. 2012(02)
[10]FOX-7晶体的制备和热性质[J]. 付秋菠,舒远杰,黄奕刚,周建华,张允湘. 火炸药学报. 2009(04)
本文编号：3032401
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 选题的背景及意义
1.2 炸药分解机理计算概述
1.3 主要研究内容
2 理论基础
2.1 量子化学简介
2.2 密度泛函理论
2.3 色散校正密度泛函理论的发展
2.4 密度拟合近似技术
2.5 基组重叠误差校正
2.6 AIM拓扑分析
2.7 频率分析及零点能校正
2.8 内禀反应坐标
2.9 分子表面静电势
2.10 自然键轨道理论
2.11 计算程序简介
2.11.1 Gaussian 03 程序包
2.11.2 ORCA程序
2.11.3 Multiwfn程序
3 带电粒子对FOX-7 分解影响的研究
3.1 计算方法
3.2 带电粒子与FOX-7 作用方式分析
3.3 分解活化能及势能面
3.4 硝基异构过渡态分析
3.5 小结
4 自由基对FOX-7 分解影响的研究
4.1 计算方法
4.2 构型优化与AIM拓扑分析
4.3 分解活化能
4.4 小结
5 FOX-7 团簇中分子间相互作用对分解影响的研究
5.1 计算方法
5.2 团簇构型与分子间相互作用分析
5.2.1 团簇构型优化
5.2.2 电子密度变化分析
5.2.3 分子指纹图分析
5.3 分解通道活化能
5.4 小结
6 高聚物粘结剂与CL-20 分子间相互作用及对分解影响的研究
6.1 计算方法
6.2 聚合物单体与CL-20 分子相互作用本质分析
6.2.1 PBX模型物几何构型与相互作用能
6.2.2 电子密度拓扑分析
6.2.3 约化密度梯度分析
6.2.4 电荷转移量分析
6.3 分解通道活化能
6.4 小结
7 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]含能材料物理化学性能理论预估研究进展[J]. 严启龙,宋振伟,安亭,张晓宏,赵凤起. 火炸药学报. 2016(05)
[2]含能分子合成最新进展[J]. 田均均,张庆华,李金山. 含能材料. 2016(01)
[3]HMX/NQ共晶分子间相互作用的密度泛函理论研究[J]. 杨文升,苟瑞君,张树海,丁雄,武学,刘平,林文禄. 火炸药学报. 2015(06)
[4]含能材料的从头算分子动力学模拟[J]. 郑朝阳,赵纪军. 高压物理学报. 2015(02)
[5]FOX-7研究新进展[J]. 付小龙,樊学忠,李吉祯,刘小刚,邵重斌,李宏岩. 科学技术与工程. 2014(14)
[6]计算机模拟混合炸药分子间作用的研究进展[J]. 钱文,舒远杰. 含能材料. 2013(05)
[7]含能材料感度判别理论研究——从分子、晶体到复合材料[J]. 肖鹤鸣,朱卫华,肖继军,王桂香,裴晓琴. 含能材料. 2012(05)
[8]GAP型交联改性双基推进剂黏合剂的力学性能[J]. 吴艳光,罗运军,葛震. 火炸药学报. 2012(02)
[9]含能材料的量子化学计算与分子动力学模拟综述[J]. 居学海,叶财超,徐司雨. 火炸药学报. 2012(02)
[10]FOX-7晶体的制备和热性质[J]. 付秋菠,舒远杰,黄奕刚,周建华,张允湘. 火炸药学报. 2009(04)
本文编号：3032401
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3032401.html
