含能材料虛擬合成及新型納米含能材料的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-10 22:06
含能化合物尤其是CHNO系類含能化合物是目前國(guó)防領(lǐng)域中應(yīng)用最廣,研究最深入的物質(zhì)。但由于研發(fā)新型含能材料存在著時(shí)間長(zhǎng)、危險(xiǎn)性大等弊端,對(duì)其性能的檢測(cè)更是需要大量的人力與物力。因此人們迫切需要尋找更高效且無(wú)危險(xiǎn)性的合成方法來(lái)減少及避免這種弊端。計(jì)算機(jī)輔助合成的誕生為新型含能材料的研制帶來(lái)了新的機(jī)遇。它不僅可以避免不合理的合成路線所造成的人力與物力的浪費(fèi),還能減少及消除合成中的危險(xiǎn)性,在目前新型含能材料的合成與研究中占有著十分重要的地位。本文基于計(jì)算機(jī)輔助合成的原理初步建立了計(jì)算機(jī)輔助含能化合物合成系統(tǒng),包括含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及CHNO系類含能化合物拆分規(guī)則的提煉,并對(duì)一種新合成的含能材料A-A1進(jìn)行了表征和研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)部分:1.第一章對(duì)化學(xué)信息學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助合成的發(fā)展歷程進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,并對(duì)新型含能材料的研究做了相應(yīng)的總結(jié)。2.第二章對(duì)含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)以及含能化合物合成路線數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立和完善。在氮雜環(huán)化合物反應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)容量,建立CHNO系類含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)及合成反應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)包括《新編含能化合物性能手冊(cè)》(西安近代化學(xué)研究所提供...
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.4?化合物高級(jí)檢索界面??Fig.?2.4?The?interface?of?searching?chemical?compound??
?第二章分子結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)表示及含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)的建立???Search)三部分。Substructure?Search是用來(lái)在建成的含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找在左邊的??“化學(xué)結(jié)構(gòu)輸入”框中用戶輸入的分子結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu),Flexmatch?Search則是尋找輸入??分子結(jié)構(gòu)的全結(jié)構(gòu),而Similarity?Search是用來(lái)在數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找相似的分子結(jié)構(gòu)的。??(3)簡(jiǎn)單查詢的界面??化合物序號(hào)?查詢??圖2.6?化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單査詢界面??Fig.?2.6?The?interface?of?simple?query?of?chemical?compound??含能化合物的簡(jiǎn)單查詢界面的設(shè)計(jì)是以化合物的ID編號(hào)(StructUre_id)為依據(jù)進(jìn)??行查詢的。相較于化合物高級(jí)檢索和化合物結(jié)構(gòu)檢索,這種查詢方式更為簡(jiǎn)單易行。??2.3結(jié)論??本章介紹了分子結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)表示,重點(diǎn)介紹分子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的表達(dá)及建立的CHNO??系各類含能化合物的數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)于所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)的后臺(tái)存儲(chǔ)和系統(tǒng)界面都在本章做了??詳盡的闡述。含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為下面的拆分規(guī)則庫(kù)的形成打好了堅(jiān)實(shí)的基矗??參考文獻(xiàn)??[1]廖強(qiáng)?化學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論[M].北京??高等教育出版社,2001??[2]?Cotton?F.?A.,?Wilkinson?G.,?Murillo?C.?A.,?et?al.?Advanced?Inorganic?Chemistry?(6th?Edn.)?New?York:??Wiley-Interscience,?1995??[3]喬閌園?化學(xué)信息系統(tǒng)幵發(fā)技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011??[4][德]約翰?加斯泰格爾托馬斯
?第四章一種新型納米含能材料A-A1的制備與研究???材料具有良好的純度。??3500-?(111)??3000-??^?2500?-??3??O??J?2000?-??.吾?(200)??〇>?1500-??_c??1000-??(220>?(311)??500-?I??n??丨、???,—?—???—■丨?L-???30?40?50?60?70?80??20?(degree)??圖4.1?活性材料A-A1的X-射線衍射圖??Fig.?4.1?X-ray?powder?diffraction?pattern?(XRD)?of?A-AI??表4.2?納米活性材料A-AI的X-射線衍射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)??Table?4.2?The?experimental?data?of?X-ray?diffraction?of?A-AI?? ̄密勒指數(shù)?衍射角?衍射峰的半峰寬?平面間距?相對(duì)強(qiáng)度(%)??20/(。)?(。)?dhklm??(111)?38.34?0.2500?2.3458?100.0??(200)?44.60?0.2500?2.0300?44.30??(220)?64.98?0.3400?1.4340?19.40??(311)?78.10?0.3200?1.2227?18.70??通過(guò)X-射線衍射圖譜分析和布拉格方程計(jì)算(2〇n0=A),在此,<A7表示??顆粒的晶面間距,0表示衍射角,又是X-射線衍射儀的測(cè)試波長(zhǎng)(CuKot,?1.5408A)。??42??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米鋁的應(yīng)用及其制備方法研究進(jìn)展[J]. 張坤,崔玉民,陶棟梁. 阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[2]含能材料分子設(shè)計(jì)與性能預(yù)估研究[J]. 葛忠學(xué),王伯周,牛永潔,李華. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2007(12)
[3]納米材料的表征與測(cè)試技術(shù)[J]. 李穎,王光祖. 超硬材料工程. 2007(02)
[4]高能量密度材料(HEDM)研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及展望[J]. 張德雄,張衍,王偉平,薛金星. 固體火箭技術(shù). 2005(04)
[5]新型含能材料的研究進(jìn)展[J]. 黃輝,王澤山,黃亨建,李金山. 火炸藥學(xué)報(bào). 2005(04)
[6]納米含能材料的概念與實(shí)踐[J]. 莫紅軍,趙鳳起. 火炸藥學(xué)報(bào). 2005(03)
[7]逆合成原理實(shí)例解析[J]. 劉清福. 邢臺(tái)學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
[8]納米材料在火炸藥中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 趙鳳起,覃光明,蔡炳源. 火炸藥學(xué)報(bào). 2001(04)
[9]新型含能材料及其推進(jìn)劑的研究進(jìn)展[J]. 王文俊. 推進(jìn)技術(shù). 2001(04)
[10]數(shù)據(jù)庫(kù)和人工智能在質(zhì)譜檢索中的應(yīng)用[J]. 楊家紅,甘峰,梁逸曾,李曉寧. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(01)
碩士論文
[1]高氮含能化合物的合成放大及其炸藥性能研究[D]. 徐松林.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3075356
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.4?化合物高級(jí)檢索界面??Fig.?2.4?The?interface?of?searching?chemical?compound??
?第二章分子結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)表示及含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)的建立???Search)三部分。Substructure?Search是用來(lái)在建成的含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找在左邊的??“化學(xué)結(jié)構(gòu)輸入”框中用戶輸入的分子結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu),Flexmatch?Search則是尋找輸入??分子結(jié)構(gòu)的全結(jié)構(gòu),而Similarity?Search是用來(lái)在數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找相似的分子結(jié)構(gòu)的。??(3)簡(jiǎn)單查詢的界面??化合物序號(hào)?查詢??圖2.6?化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單査詢界面??Fig.?2.6?The?interface?of?simple?query?of?chemical?compound??含能化合物的簡(jiǎn)單查詢界面的設(shè)計(jì)是以化合物的ID編號(hào)(StructUre_id)為依據(jù)進(jìn)??行查詢的。相較于化合物高級(jí)檢索和化合物結(jié)構(gòu)檢索,這種查詢方式更為簡(jiǎn)單易行。??2.3結(jié)論??本章介紹了分子結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)表示,重點(diǎn)介紹分子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的表達(dá)及建立的CHNO??系各類含能化合物的數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)于所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)的后臺(tái)存儲(chǔ)和系統(tǒng)界面都在本章做了??詳盡的闡述。含能化合物數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為下面的拆分規(guī)則庫(kù)的形成打好了堅(jiān)實(shí)的基矗??參考文獻(xiàn)??[1]廖強(qiáng)?化學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論[M].北京??高等教育出版社,2001??[2]?Cotton?F.?A.,?Wilkinson?G.,?Murillo?C.?A.,?et?al.?Advanced?Inorganic?Chemistry?(6th?Edn.)?New?York:??Wiley-Interscience,?1995??[3]喬閌園?化學(xué)信息系統(tǒng)幵發(fā)技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011??[4][德]約翰?加斯泰格爾托馬斯
?第四章一種新型納米含能材料A-A1的制備與研究???材料具有良好的純度。??3500-?(111)??3000-??^?2500?-??3??O??J?2000?-??.吾?(200)??〇>?1500-??_c??1000-??(220>?(311)??500-?I??n??丨、???,—?—???—■丨?L-???30?40?50?60?70?80??20?(degree)??圖4.1?活性材料A-A1的X-射線衍射圖??Fig.?4.1?X-ray?powder?diffraction?pattern?(XRD)?of?A-AI??表4.2?納米活性材料A-AI的X-射線衍射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)??Table?4.2?The?experimental?data?of?X-ray?diffraction?of?A-AI?? ̄密勒指數(shù)?衍射角?衍射峰的半峰寬?平面間距?相對(duì)強(qiáng)度(%)??20/(。)?(。)?dhklm??(111)?38.34?0.2500?2.3458?100.0??(200)?44.60?0.2500?2.0300?44.30??(220)?64.98?0.3400?1.4340?19.40??(311)?78.10?0.3200?1.2227?18.70??通過(guò)X-射線衍射圖譜分析和布拉格方程計(jì)算(2〇n0=A),在此,<A7表示??顆粒的晶面間距,0表示衍射角,又是X-射線衍射儀的測(cè)試波長(zhǎng)(CuKot,?1.5408A)。??42??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米鋁的應(yīng)用及其制備方法研究進(jìn)展[J]. 張坤,崔玉民,陶棟梁. 阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[2]含能材料分子設(shè)計(jì)與性能預(yù)估研究[J]. 葛忠學(xué),王伯周,牛永潔,李華. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2007(12)
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[4]高能量密度材料(HEDM)研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及展望[J]. 張德雄,張衍,王偉平,薛金星. 固體火箭技術(shù). 2005(04)
[5]新型含能材料的研究進(jìn)展[J]. 黃輝,王澤山,黃亨建,李金山. 火炸藥學(xué)報(bào). 2005(04)
[6]納米含能材料的概念與實(shí)踐[J]. 莫紅軍,趙鳳起. 火炸藥學(xué)報(bào). 2005(03)
[7]逆合成原理實(shí)例解析[J]. 劉清福. 邢臺(tái)學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
[8]納米材料在火炸藥中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 趙鳳起,覃光明,蔡炳源. 火炸藥學(xué)報(bào). 2001(04)
[9]新型含能材料及其推進(jìn)劑的研究進(jìn)展[J]. 王文俊. 推進(jìn)技術(shù). 2001(04)
[10]數(shù)據(jù)庫(kù)和人工智能在質(zhì)譜檢索中的應(yīng)用[J]. 楊家紅,甘峰,梁逸曾,李曉寧. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(01)
碩士論文
[1]高氮含能化合物的合成放大及其炸藥性能研究[D]. 徐松林.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3075356
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