【摘要】：本文主要運用密度泛函理論(DFT)和基于體積的熱力學方法(VBT),系統(tǒng)地研究了一系列二唑、胍基-二唑、四唑和雙四唑離子鹽的晶體密度、生成熱、爆轟性能、撞擊感度和離子鹽形成熱力學。研究了基團取代陰離子和不同陽離子結(jié)合的離子鹽的性質(zhì),并研究了雜環(huán)陰離子的類似性質(zhì)。通過Born-Haber能量循環(huán),計算陰陽離子的生成熱和晶格能�；贙amlet-Jacobs半經(jīng)驗公式,求得離子鹽的爆轟性能。建立合理的離子鹽Born-Haber熱力學循環(huán),求得反應過程的吉布斯自由能(△Grxn),以此來判斷反應路徑是否可行。對比傳統(tǒng)炸藥環(huán)三亞甲基三硝胺(RDX)或環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX),篩選出具有優(yōu)良爆轟性能的含能離子鹽。本文主要研究內(nèi)容如下:1、以二唑陰離子為母體,組建了一批含能離子鹽。討論-N02,-N3,-NH2取代基對離子鹽性質(zhì)的影響;探討常見氨基陽離子對二唑離子鹽性質(zhì)的影響。2、基于陰離子的電子親和能(EA)和陽離子的電離勢(IP)相匹配的原則,構(gòu)建一系列胍基陽離子與二唑陰離子組成胍基-二唑離子鹽。研究了同一取代基不同取代位置對胍基-二唑離子鹽性質(zhì)的作用。3、組建一批基團取代四唑離子鹽,對離子鹽進行了系統(tǒng)的研究。觀察離子鹽性質(zhì)受不同取代基影響的變化。對一價、二價四唑離子鹽的性質(zhì)進行探討比較。4、計算了一批簡單陽離子和雙四唑陰離子所結(jié)合的離子鹽的密度、生成熱、爆轟性能以及離子鹽形成熱力學性質(zhì)。文中對不同雙四唑陰離子和取代基進行了探討,觀察其對離子鹽性質(zhì)的影響;從中挑選出具有良好爆轟性能的含能離子鹽,為實驗合成做出指導。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ560.1
【圖文】：

中全部批次的離子鹽，組建的離子鹽中含有Ｂ６陰離子，其密度相對較高，而在增加密逡逑度這方面，Ｂ４陰離子對組建離子鹽并沒有很大的作用。逡逑關(guān)于二唑離子鹽，圖３．４展示了所有批次鹽密度隨陰離子的變化。很顯然，所有批逡逑次的唑類離子鹽的密度曲線圖變化波動基本相似。在所有的陽離子中，Ａ１邋（氨）陽離子逡逑是最好的陽離子來增加唑類離子鹽的密度，而Ａ２邋（肼）不是很好的有利于提高唑類離逡逑子鹽的密度。對于陰離子Ｂ１和Ｂ２，從結(jié)構(gòu)上來看，主體框架基本一致，可以考慮取代逡逑基改變離子性能，五唑環(huán)上Ｃ原子都與取代基相連，與Ｂ１陰離子組建的離子鹽的密度逡逑相對高于含有Ｂ２陰離子的離子鹽的。環(huán)上相連不同的基團可以改變離子鹽性能。Ｂ３和逡逑Ｂ５陰離子組建的含能物質(zhì)，不論陽離子怎么變化，其性能都不受影響，主要集中在兩逡逑離子的不同點上，其中一個是Ｈ原子取代，另一個是－ＮＨ２取代，明顯氨化的物質(zhì)密度逡逑大于未氨化的。對于計算的所有批次鹽，結(jié)構(gòu)上細致觀察，與環(huán)上Ｃ原子相連的基團不逡逑同

邐嗤類含能離子鹽結(jié)Ｂ３邐６６８．５８邐１０７７．２９邐４９５．８９Ｂ４邐６６８．５８邐－７３．８５邐４９４．３４Ｂ５邐６６８．５８邐１３４２．１８邐４８９．３１Ｂ６邐６６８．５８邐－３９６．２８邐４８０．３６獻［５１］。逡逑１８００．邐逡逑

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 薛金強;尚丙坤;王偉;劉飛;王連心;;四嗪類高氮分子及離子含能化合物的研究進展[J];化學推進劑與高分子材料;2011年04期

2 談國霞;吳磊磊;;量子化學發(fā)展綜述[J];科技信息(學術(shù)研究);2007年36期

3 王宏社,杜志明;富氮化合物研究進展[J];含能材料;2005年03期

4 周建峰;運用等鍵反應能估算自由基和正碳離子的相對穩(wěn)定性[J];化學研究與應用;2000年03期

本文編號：2720452