本論文應用量子化學計算方法研究了典型含C/N-NO2炸藥在外電場作用下的結(jié)構(gòu)性質(zhì)與反應性質(zhì)。本文首先研究了電場作用下簡單炸藥如含有C-NO2的硝基甲烷(CH3NO2),含有N-NO2的亞硝酰胺(NH2NO2)及含有C-O-NO2的硝酸甲酯(CH3ONO2)與HF形成的分子間氫鍵對R-NO2引發(fā)鍵(C-NO2、N-NO2、O-NO2)強度的影響;然后考察了外電場對硝基甲烷和硝酰胺分子初始裂解過程的影響;最后針對硝基咪唑在外電場作用下的結(jié)構(gòu)和能量變化,研究了該類炸藥在外電場作用下的性質(zhì),另外還設計了一套用于電場作用下的炸藥爆速測試裝置。本論文對于新型高能鈍感炸藥的設計、制備、安全與使用奠定了一定的理論基礎以及提供重要的指導意義。研究及結(jié)論如下:1.采用密度泛函B3LYP方法,在6-311++G(2d,p)水平上對外電場中的R-NO2(R=-CH3、-NH2、-OCH3)及其HF氫鍵體系(R-NO2···HF)進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,然后在6-311++G(2d,p)和aug-cc-pVTZ基組水平上分別用B3LYP和MP2(full)方法進行了能量計算,并對單體R-NO2在CCSD(T)方法下進行...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 電場作用下物質(zhì)性質(zhì)研究及進展
    1.2 電場中炸藥性質(zhì)的研究意義
2 理論與計算方法
    2.1 密度泛函理論
    2.2 微擾理論方法
    2.3 基組及選用的幾種函數(shù)
    2.4 分子中的原子 (Atoms In Molecules，AIM)理論
    2.5 自然鍵軌道(NBO)理論
    2.6 過渡態(tài)理論
    2.7 外電場下的計算理論
        2.7.1 均勻靜電場下的球諧振子
        2.7.2 微擾論下振動勢
3 電場中R-NO₂···HF氫鍵復合物結(jié)構(gòu)及性能的理論研究
    3.1 引言
    3.2 計算細節(jié)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 單體的結(jié)構(gòu)與能量
        3.3.2 復合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        3.3.3 復合物能量分析
        3.3.4 電子特征
    3.4 本章小結(jié)
4 外電場下CH₃NO₂和NH₂NO₂/H₂O復合物結(jié)構(gòu)反應性質(zhì)的理論研究
    4.1 引言
    4.2 計算細節(jié)
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 電場作用下硝基甲烷C-NO₂鍵的直接裂解
        4.3.2 電場作用下CH₃NO₂異構(gòu)化反應
        4.3.3 電場作用下CH₃NO₂氫轉(zhuǎn)移反應
        4.3.4 電場作用下NH₂NO₂/H₂O復合物氫轉(zhuǎn)移反應
    4.4 本章小結(jié)
5 電場作用下硝基咪唑的性質(zhì)研究及爆速裝置設計
    5.1 引言
    5.2 計算方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 單體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        5.3.2 硝基咪唑/HF二聚體體系結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
    5.4 爆速裝置設計
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
附錄 1
附錄 2
參考文獻
碩士期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3861920