發(fā)布時間：2021-02-13 18:33

　　含能材料的基礎(chǔ)科學研究,特別是理化性質(zhì)、爆轟機理等受到了研究人員的高度關(guān)注。在真實分解環(huán)境中含能材料分子無法單獨存在,不僅受到帶電粒子、自由基等初始分解產(chǎn)物的影響,還受到分子間相互作用的影響,在高聚物粘結(jié)炸藥（PBX）中還有聚合物分子的影響。本文采用密度泛函理論研究初始分解產(chǎn)物與尚未分解的含能材料分子間相互作用、同種含能材料分子間相互作用及PBX體系中分子間相互作用等三種因素對含能材料分子分解機理的影響。（1）為研究初始分解產(chǎn)物中帶電粒子對1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）分解通道的影響,采用密度泛函理論B3LYP方法在6-31++G（d,p）基組下優(yōu)化出了H3O+、OH-、NO₂+和NO+分別與FOX-7的復合體,從成鍵方式和靜電勢變化的角度分析了復合方式。計算了各復合體不同分解通道的活化能,基于鍵長、鍵級和成鍵方式等電子結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化分析了活化能變化的本質(zhì)。OH-使兩種構(gòu)型C—NH₂鍵的離解能分別下降了260.7 kJ·mol^-1和74.3 kJ·mol^-1,H₃

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 選題的背景及意義
    1.2 炸藥分解機理計算概述
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 理論基礎(chǔ)
    2.1 量子化學簡介
    2.2 密度泛函理論
    2.3 色散校正密度泛函理論的發(fā)展
    2.4 密度擬合近似技術(shù)
    2.5 基組重疊誤差校正
    2.6 AIM拓撲分析
    2.7 頻率分析及零點能校正
    2.8 內(nèi)稟反應(yīng)坐標
    2.9 分子表面靜電勢
    2.10 自然鍵軌道理論
    2.11 計算程序簡介
        2.11.1 Gaussian 03 程序包
        2.11.2 ORCA程序
        2.11.3 Multiwfn程序
3 帶電粒子對FOX-7 分解影響的研究
    3.1 計算方法
    3.2 帶電粒子與FOX-7 作用方式分析
    3.3 分解活化能及勢能面
    3.4 硝基異構(gòu)過渡態(tài)分析
    3.5 小結(jié)
4 自由基對FOX-7 分解影響的研究
    4.1 計算方法
    4.2 構(gòu)型優(yōu)化與AIM拓撲分析
    4.3 分解活化能
    4.4 小結(jié)
5 FOX-7 團簇中分子間相互作用對分解影響的研究
    5.1 計算方法
    5.2 團簇構(gòu)型與分子間相互作用分析
        5.2.1 團簇構(gòu)型優(yōu)化
        5.2.2 電子密度變化分析
        5.2.3 分子指紋圖分析
    5.3 分解通道活化能
    5.4 小結(jié)
6 高聚物粘結(jié)劑與CL-20 分子間相互作用及對分解影響的研究
    6.1 計算方法
    6.2 聚合物單體與CL-20 分子相互作用本質(zhì)分析
        6.2.1 PBX模型物幾何構(gòu)型與相互作用能
        6.2.2 電子密度拓撲分析
        6.2.3 約化密度梯度分析
        6.2.4 電荷轉(zhuǎn)移量分析
    6.3 分解通道活化能
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]含能材料物理化學性能理論預估研究進展[J]. 嚴啟龍,宋振偉,安亭,張曉宏,趙鳳起.  火炸藥學報. 2016(05)
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[3]HMX/NQ共晶分子間相互作用的密度泛函理論研究[J]. 楊文升,茍瑞君,張樹海,丁雄,武學,劉平,林文祿.  火炸藥學報. 2015(06)
[4]含能材料的從頭算分子動力學模擬[J]. 鄭朝陽,趙紀軍.  高壓物理學報. 2015(02)
[5]FOX-7研究新進展[J]. 付小龍,樊學忠,李吉禎,劉小剛,邵重斌,李宏巖.  科學技術(shù)與工程. 2014(14)
[6]計算機模擬混合炸藥分子間作用的研究進展[J]. 錢文,舒遠杰.  含能材料. 2013(05)
[7]含能材料感度判別理論研究——從分子、晶體到復合材料[J]. 肖鶴鳴,朱衛(wèi)華,肖繼軍,王桂香,裴曉琴.  含能材料. 2012(05)
[8]GAP型交聯(lián)改性雙基推進劑黏合劑的力學性能[J]. 吳艷光,羅運軍,葛震.  火炸藥學報. 2012(02)
[9]含能材料的量子化學計算與分子動力學模擬綜述[J]. 居學海,葉財超,徐司雨.  火炸藥學報. 2012(02)
[10]FOX-7晶體的制備和熱性質(zhì)[J]. 付秋菠,舒遠杰,黃奕剛,周建華,張允湘.  火炸藥學報. 2009(04)



本文編號：3032401