本文合成了3,4-二氨基-呋咱（DAF）的4種含能化合物:1-（2,4-二硝基苯基）-（3,4）-二氨基呋咱（DPAF）、1-（2,4,6-三硝基苯基）-（3,4）-二氨基呋咱（TNAF）、1,1-二-（2,4,6-三硝基苯基）-2,2-（3,4）-二氨基呋咱（BTNAF）和1-（7-硝基苯基-2-氧雜-1,3-二唑）-（3,4）-二氨基呋咱（NBAF）。通過溶劑揮發(fā)法,成功培養(yǎng)了DPAF、TNAF的單晶。通過多種表征方法,例如元素分析、核磁共振和紅外光譜等方法,進(jìn)行結(jié)構(gòu)相關(guān)測試分析。DPAF屬于單斜晶系,而TNAF屬于斜方晶系,每個(gè)晶胞均含有四個(gè)分子。運(yùn)用Gaussian 09程序,運(yùn)用密度泛函B3LYP/6-31+G方法,對合成的化合物進(jìn)行量子化學(xué)計(jì)算,優(yōu)化了分子結(jié)構(gòu),進(jìn)行頻率計(jì)算,得到鍵長鍵角等一系列參數(shù),并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對比,也研究了分子前線軌道HOMO和LUMO。通過DSC-TG/DTG法研究五種含能化合物的熱行為。在非等溫條件下,分別利用密閉坩堝與普通坩堝對DAF與BTNAF的熱行為進(jìn)行研究,對比其熱行為差異;運(yùn)用Kissinger法、Ozawa法和積分法計(jì)算得到了化合物的熱... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

含能材料的幾種典型代表

圖 1.2 幾種新型含能材料Fig.1.2 Several new kinds of novel energetic materials氮材料逐漸成為高能量密度化合物的主要研究目標(biāo)，與傳統(tǒng)含能材料不同一些獨(dú)特的性質(zhì)，其結(jié)構(gòu)存在較多的N-C、 N-N、N = N、 N-O，因而具。一些富氮含能化合物[7–11]有杰出的性質(zhì)，比如具有高密度、高爆轟性質(zhì)、低感度等。因而，對富氮含能材料進(jìn)行設(shè)計(jì)改造被公認(rèn)是合成新型HEDM之一。燃速與氧化性質(zhì)決定了它們在新型HEDMs應(yīng)用前景非常可觀，大量將其應(yīng)用在高能鈍感火炸藥、推進(jìn)劑等方面取得了很好的成果。比如，富元雜環(huán)化合物，具有顯著優(yōu)勢，比如高密度、高生成熱、良好氧平衡，因[12-14]。將其與含能取代基例如硝基(NO2)，硝酸基(-ONO2)以及硝胺基(-NH，引起了很大興趣。富氮雜環(huán)化合物如三唑、呋咱等，已經(jīng)引起了含能材研究的廣泛關(guān)注[15]�？紤]氧平衡因素，1,2,5-噁二唑，是很不錯(cuò)的選擇，其(185 kJ mol-1)，釋放出主要的分解產(chǎn)物都是無污染的。

圖 1.3 HAFT 以及 1-3 的合成Fig.1.3 Synthesis of HAFT and 1-3呋咱類含能化合物研究進(jìn)展呋咱類化合物在含能材料中的應(yīng)用咱作為含能材料的所有富氮雜環(huán)骨架中，結(jié)構(gòu)特別的一種物質(zhì)，從結(jié)構(gòu)子共面，因此具有高密度，高熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)，另外，呋咱環(huán)存在的兩個(gè) O，這是其具有高密度和高生成熱的重要原因[22-23]，此外，呋咱類化合物而對于合成呋咱類HEDMs，呋咱環(huán)是非常有效的中間體[24-29]。一個(gè)典型的硝基-4,4-偶氮呋咱(密度1.91g cm-3，爆轟速度9390km s-1，爆轟壓力40.5GP明，硝基取代一個(gè)呋咱基團(tuán)時(shí)，密度和爆轟速度都會得到一定提高[33]，這究者合成多呋咱以及多呋咱氧化環(huán)。課題組在 2005 年合成 BNFFO[34]，密度高達(dá) 1.93 g.cm-3，且擁有大的爆轟T 相比，在鑄造炸藥和推進(jìn)劑方面它展現(xiàn)了很大優(yōu)勢，但是唯一的缺陷就

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3436450