尋求低(鈍)感高能化合物是含能材料合成的主旨之一。硝基吡唑類化合物具有良好的爆轟性能、較低的感度以及較好的分子穩(wěn)定性,得到了研究者的廣泛關注。本論文主要包括1-氨基-3,5-二硝基吡唑(ADNP)和1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑(MTNP)的合成研究以及對設計的硝基二唑類化合物進行理論研究。(1)采用密度泛函理論(DFT)的B3LYP方法在aug-cc-p VDZ的水平上對6個1,1-偶氮-多硝基二唑-氮氧化物的結構與性能的關系進行了理論研究。采用原子化方案和Politzer的方法計算了化合物的生成熱;鍵離解能(BDEs)方法計算了化合物的穩(wěn)定性;K a m l e t-J a c o b方程預測了化合物的爆轟性能;并研究了化合物的熱力學性能。結果表明:設計的化合物具有較高的正生成熱,較好的穩(wěn)定性以及良好的爆轟和熱力學性能。其中化合物R3(9.13 km·s-1,3 7.8 1 G P a)和R 6(9.1 1 k m·s-1,3 7.8 7 G P a)的爆轟性能與H M X(9.1k m·s-1,3 9.0 0 G P a)相比。R 3和R 6可以作為高能量密度化合物(HEDCs...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 典型硝基吡唑及其衍生物研究現狀
        1.2.1 實驗研究現狀及發(fā)展趨勢
        1.2.2 理論研究現狀及發(fā)展趨勢
    1.3 小結
    1.4 論文研究目的及意義
    1.5 論文的研究內容
    1.6 論文的創(chuàng)新點
2 1,1'-偶氮-多硝基二唑-氮氧化物的理論研究
    2.1 引言
    2.2 計算方法
    2.3 結果與討論
        2.3.1 生成熱和密度
        2.3.2 爆轟性能
        2.3.3 前線分子軌道理論
        2.3.4 熱力學性能
        2.3.5 感度與熱穩(wěn)定性
    2.4 小結
3 1-氨基-3,5-二硝基吡唑的合成及工藝研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗儀器及藥品
        3.1.2 2,4,6-三甲基苯磺酰羥胺(MSH)的合成
        3.1.3 1-氨基-3,5-二硝基吡唑(ADNP)的合成
    3.2 結構表征
        3.2.1 1-NP的結構表征
        3.2.2 3-NP的結構表征
        3.2.3 1,3-DNP的結構表征
        3.2.4 3,5-DNP的結構表征
        3.2.5 ADNP的結構表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 1-NP合成工藝優(yōu)化
        3.3.2 3-NP合成工藝優(yōu)化
        3.3.3 1,3-DNP合成工藝優(yōu)化
        3.3.4 3,5-DNP合成工藝優(yōu)化
        3.3.5 ADNP合成工藝優(yōu)化
    3.4 ADNP的單晶結構
        3.4.1 單晶培育及測試
        3.4.2 單晶結構分析
    3.5 ADNP的在線紅外測試
    3.6 小結
4 1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑的合成及工藝研究
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗儀器及藥品
        4.1.2 1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑的合成
    4.2 結構表征
        4.2.1 TNP的結構表征
        4.2.2 MTNP的結構表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 TNP合成工藝優(yōu)化
        4.3.2 MTNP合成工藝優(yōu)化
    4.4 小結
5 產物性能研究
    5.1 產物的熱分析
        5.1.1 ADNP的熱分析
        5.1.2 ADNP的熱分解反應動力學分析
        5.1.3 MTNP的熱分析
    5.2 產物的感度性能
        5.2.1 儀器與方法
        5.2.2 結果與分析
    5.3 爆轟性能預估
    5.4 小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及研究成果



本文編號：3953108