含能材料的基礎科學研究,特別是理化性質、爆轟機理等受到了研究人員的高度關注。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物的影響,還受到分子間相互作用的影響,在高聚物粘結炸藥（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構參數的變化分析了活化能變化的本質。OH-使兩種構型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】：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 主要研究內容
2 理論基礎
    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
    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 內稟反應坐標
    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 硝基異構過渡態(tài)分析
    3.5 小結
4 自由基對FOX-7 分解影響的研究
    4.1 計算方法
    4.2 構型優(yōu)化與AIM拓撲分析
    4.3 分解活化能
    4.4 小結
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 團簇構型與分子間相互作用分析
        5.2.1 團簇構型優(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
6 高聚物粘結劑與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 分子相互作用本質分析
        6.2.1 PBX模型物幾何構型與相互作用能
        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 電荷轉移量分析
    6.3 分解通道活化能
    6.4 小結
7 結論
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
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本文編號：3032401