發(fā)布時間：2023-03-11 04:48

　　1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑類含能化合物是一類高能鈍感、安全環(huán)保的新型高能量密度含能化合物。為探索其在含能材料領(lǐng)域的應(yīng)用,本論文基于1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑制備了30余種新型高氮含能化合物,對其設(shè)計合成、結(jié)構(gòu)表征、熱分解特性、感度及應(yīng)用性能等進行系統(tǒng)研究。主要研究內(nèi)容如下:以乙二醛和鹽酸羥胺為起始原料,合成了1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑,利用現(xiàn)代儀器分析技術(shù)對其結(jié)構(gòu)進行全面表征,解析其晶體結(jié)構(gòu),并研究其熱分解特性。采用Gaussian 09程序,在B3LYP/6-311++g**水平下優(yōu)化幾何結(jié)構(gòu),推測其活性配位位置。設(shè)計制備了1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的5種堿金屬鹽、4種堿土金屬鹽、8種過渡金屬鹽、16種有機鹽、1種配陰離子配合物和1種共晶,利用現(xiàn)代儀器分析技術(shù)全面表征其結(jié)構(gòu)。通過溶劑揮發(fā)法培養(yǎng)其單晶并解析晶體結(jié)構(gòu)。利用DSC和TG-DTG技術(shù)對其進行熱分析,并計算非等溫反應(yīng)動力學參數(shù)和熱爆炸臨界溫度,研究其熱安全性。計算獲得其標準生成焓,并測試其機械感度,初步評價其應(yīng)用可能性。優(yōu)選出1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑鉀鹽,其晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不含有毒重金屬...

【文章頁數(shù)】：214 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究目的和意義
    1.2 四唑類含能化合物的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氨基取代四唑類含能化合物
        1.2.2 硝基取代四唑類含能化合物
        1.2.3 偶氮取代四唑類含能化合物
        1.2.4 肼基取代四唑類含能化合物
        1.2.5 N氧化四唑類含能化合物
        1.2.6 聯(lián)四唑類含能化合物
    1.3 本論文主要研究內(nèi)容
    參考文獻
第2章 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 儀器與試劑
    2.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的制備及表征
        2.3.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的制備
        2.3.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的紅外光譜分析
    2.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的晶體結(jié)構(gòu)
    2.5 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的熱性能研究
        2.5.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的熱分解行為
        2.5.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的非等溫反應(yīng)動力學研究
        2.5.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的燃燒熱和生成焓
        2.5.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的熱爆炸臨界溫度
    2.6 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的理論研究
        2.6.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        2.6.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的NBO電荷和鍵級分析
        2.6.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的靜電勢分析
        2.6.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑的靜電勢分析
    2.7 本章小結(jié)
    參考文獻
第3章 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 儀器與試劑
    3.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽的制備及表征
        3.3.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬鹽(3-1³-5)的制備
        3.3.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿土金屬鹽(3-6³-9)的制備
        3.3.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽制備小結(jié)
        3.3.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽紅外光譜分析
    3.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑部分堿金屬、堿土金屬鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.1 四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑鋰鹽(3-1)的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.2 四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑鈉鹽(3-2)的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑鉀鹽(3-3)的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑銣鹽(3-4A)的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.5 四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑銣鹽(3-4B)的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.6 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑銫鹽(3-5)的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.7 六水合1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑鎂鹽(3-6)的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.8 四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑鈣鹽(3-7)的晶體結(jié)構(gòu)
        3.4.9 四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑鍶鹽(3-8)的晶體結(jié)構(gòu)
    3.5 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽的熱性能研究
        3.5.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬鹽(3-1³-5)的熱分解行為
        3.5.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿土金屬鹽(3-6³-9)的熱分解行為
        3.5.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽的非等溫反應(yīng)動力學..
        3.5.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽的燃燒熱和生成焓
        3.5.5 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽的熱爆炸臨界溫度
    3.6 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑堿金屬、堿土金屬鹽的感度性能研究
    3.7 本章小結(jié)
    參考文獻
第4章 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 儀器與試劑
    4.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的制備及表征
        4.3.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽(4-1⁴-8)的制備
        4.3.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽制備小結(jié)
        4.3.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的元素分析
        4.3.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的紅外光譜分析
        4.3.5 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的粉末衍射
    4.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的熱性能研究
        4.4.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的熱分解行為
        4.4.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的非等溫反應(yīng)動力學
        4.4.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的燃燒熱和生成焓
        4.4.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的熱爆炸臨界溫度計算
    4.5 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑過渡金屬鹽的感度性能研究
    4.6 本章小結(jié)
第5章 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 儀器與試劑
    5.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的制備及表征
        5.3.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽(5-1⁵-7)的制備
        5.3.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽(5-8⁵-16)的制備
        5.3.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽制備小結(jié)
        5.3.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的紅外光譜分析
    5.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑乙二胺鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑聯(lián)胺鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑羥胺鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑氨基脲鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.5 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑-1-氨基-1,2,3-三唑鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.6 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑-3,4-二氨基-1,2,4-三唑鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.7 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑-3-肼基-4-氨基-1,2,4-三唑鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.8 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑脲鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.9 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑二甲胺鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.10 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑二氨基乙二肟鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.11 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑吡唑鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.12 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑咪唑鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.13 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑-4-氨基-1,2,4-三唑鹽的晶體結(jié)構(gòu)
        5.4.14 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑-3-氨基-1,2,4-三唑鹽的晶體結(jié)構(gòu)
    5.5 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的熱性能研究
        5.5.1 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的熱分解行為
        5.5.2 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的非等溫反應(yīng)動力學研究
        5.5.3 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的燃燒熱和生成焓
        5.5.4 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的熱爆炸臨界溫度
    5.6 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的感度性能研究
    5.7 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑有機鹽的爆轟性能研究
    5.8 本章小結(jié)
    參考文獻
第6章 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑基配陰離子配合物的制備及性能研究
    6.1 引言
    6.2 儀器與試劑
    6.3 { TAG[LI(BTO)(H2O) ]}N配合物的制備及表征
        6.3.1 {TAG[Li(BTO)(H₂O)]}_n配合物的制備
        6.3.2 {TAG[Li(BTO)(H₂O)]}_n配合物的紅外光譜分析
    6.4 {TAG[LI(BTO)(H₂O)]}N配合物的晶體結(jié)構(gòu)
    6.5 {TAG[LI(BTO)(H₂O)]}N配合物的熱性能研究
        6.5.1 {TAG[Li(BTO)(H₂O)]}_n配合物的熱分解行為
        6.5.2 {TAG[Li(BTO)(H₂O)]}_n配合物的非等溫反應(yīng)動力學研究
        6.5.3 {TAG[Li(BTO)(H₂O)]}_n配合物的燃燒熱和生成焓
        6.5.4 {TAG[Li(BTO)(H₂O)]}_n配合物的熱爆炸臨界溫度
    6.6 {TAG[LI(BTO)(H₂O)]}_n配合物的感度性能研究
    6.7 本章小結(jié)
    參考文獻
第7章 1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑基共晶的制備及性能研究
    7.1 引言
    7.2 儀器與試劑
    7.3 BTO/ATZ共晶的制備及表征
        7.3.1 BTO/ATZ共晶的制備
        7.3.2 BTO/ATZ共晶的紅外光譜分析
        7.3.3 BTO/ATZ共晶的能譜分析
    7.4 BTO/ATZ共晶的晶體結(jié)構(gòu)
        7.4.1 BTO/ATZ共晶的晶體形貌
        7.4.2 BTO/ATZ共晶的粉末衍射
        7.4.3 BTO/ATZ共晶的單晶結(jié)構(gòu)
    7.5 BTO/ATZ共晶的熱性能研究
        7.5.1 BTO/ATZ共晶的的熱分解行為
        7.5.2 BTO/ATZ共晶的非等溫反應(yīng)動力學研究
        7.5.3 BTO/ATZ共晶的燃燒熱和生成焓
        7.5.4 BTO/ATZ共晶的熱爆炸臨界溫度
    7.6 BTO/ATZ共晶的感度性能研究
    7.7 BTO/ATZ共晶的爆轟性能研究
    7.8 本章小結(jié)
    參考文獻
結(jié)論
附錄
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
攻讀學位期間獲得榮譽與參研項目清單
致謝
作者簡介



本文編號：3759229