金屬富氮化合物作為新一代高能密度材料,英文是high energy density material(HEDM),廣泛應(yīng)用于高能頓感炸藥,推進劑,氣體發(fā)生劑等含能材料的各個領(lǐng)域。尋找新的高能量密度材料具有重大的研究意義和實際應(yīng)用價值受到越來越多科研工作者的重視。我們通常要求高能量密度材料的性能要優(yōu)于奧克托今(密度高于20 g/cm³,爆炸速度每秒大于9 km,爆炸壓力大于40 GPa)的性能。同時高能量密度材料的感度和安定性等性能與耐熱低感度炸藥三氨基三硝基苯差不多,但實際工作中我們通常把能量密度顯著高于現(xiàn)有推進劑性能的都稱為高能量密度材料。在眾多含能材料家族中,金屬富氮化合物的生成物是清潔無污染的氮氣,是一種環(huán)境友好型的清潔能源材料,因此成為含能材料領(lǐng)域研究的熱點。壓力可以使材料的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而引起物理和化學性質(zhì)的改變,高壓條件下的結(jié)構(gòu)因壓縮導致原子重組,進而轉(zhuǎn)變成不同于常溫常壓下結(jié)構(gòu)的新型材料。壓力可以有效地降低物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學勢壘,因此在壓力下可以獲得常壓下難以合成的新材料。本文從該角度出發(fā),采用基于粒子群算法的CALYPSO結(jié)構(gòu)搜索技術(shù)通過第一性原理...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 含能材料—高能量密度材料概述
    1.2 金屬氮化物研究現(xiàn)狀
    1.3 高壓的重要作用
    1.4 本文研究目的與意義
第2章 基礎(chǔ)知識與計算方法
    2.1 第一性原理計算方法
    2.2 基本近似
        2.2.1 絕熱近似
        2.2.2 Hartree-Fock近似
    2.3 密度泛函理論
        2.3.1 密度泛函理論思想
        2.3.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.3.3 Kohn-Sham方程
        2.3.4 交換關(guān)聯(lián)相互作用
    2.4 CALYPSO結(jié)構(gòu)預(yù)測方法
第3章 BeN₂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究
    3.1 引言
    3.2 理論方法與計算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 晶體結(jié)構(gòu)
        3.3.2 動力學與熱力學穩(wěn)定性
        3.3.3 電子性質(zhì)
        3.3.4 化學成鍵分析
        3.3.5 穩(wěn)定機制和合成路徑
    3.4 本章小結(jié)
第4章 BeN₄的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究
    4.1 引言
    4.2 理論方法與計算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 分子和晶體結(jié)構(gòu)
        4.3.2 動力學與熱力學穩(wěn)定性
        4.3.3 電子性質(zhì)
        4.3.4 化學成鍵分析
        4.3.5 穩(wěn)定機制和合成路徑
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論與展望
參考文獻
作者簡介
碩士期間科研成果
致謝



本文編號：3855783