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1,2,4,5-四嗪的四唑类衍生物高能量密度材料的分子设计
  • ISSN号:1006-9941
  • 期刊名称:《含能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TJ55[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术] O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]西北大学化工学院,陕西西安710069, [2]北京故宫博物院文保科技部,北京100080
  • 相关基金:国家自然科学基金资助(21373161,21073141); 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-1047)
中文摘要:

运用密度泛函理论DFT-wB97/6-31+G**方法研究了30种1,2,4,5-四嗪衍生物的几何结构、前线轨道能量和生成焓(ΔH_f)。在此基础上运用Kamlet-Jacobs方程估算了衍生物的爆轰性能。分析了标题化合物的键离解能。运用统计热力学,计算了部分标题化合物在200~800 K的热力学性质。比较了1,2,4,5-四嗪衍生物的爆轰性能和热稳定性。结果表明,它们的生成焓为920.46~2610.45 kJ·mol~(-1),爆速为7.69~9.31 km·s~(-1)。—NO_2和—N=N—不利于增加衍生物的稳定性。随温度升高,标准摩尔热容(c_p)、标准摩尔熵(S_m)和标准摩尔焓(H_m)逐渐增大。化合物i2(3-(5-硝基-1,2,3,4-四唑)-6-硝基-1,2,4,5-四嗪)、ii2(3-(偶氮-5-硝基-1,2,3,4-四唑)-6-硝基-1,2,4,5-四嗪)和iv2(3,6-偶氮-双(5-硝基-1,2,3,4-四唑)-1,2,4,5-四嗪)可以作为高能量密度材料候选物。

英文摘要:

The geometrical structures,front orbit energy and enthalpies of formation( ΔH_f) of thirty kinds of 1,2,4,5-tetrazine derivatives were studied by using DFT-wB97 /6-31 + G** method. On this basis,the detonation parameters of the derivatives were estimated by Kamlet-Jacobs equation. The bond dissociation energy of the title compounds was analyzed. The thermodynamic properties of part of the title compounds at different temperatures from 200 K to 800 K were calculated by statistical thermodynamics. The detonation performances and stability of 1,2,4,5-tetrazine derivatives were compared. Results show that their ΔH_f are between 920. 46 and 2610. 45kJ·mol- 1 and the detonation velocities are between 7. 69 and 9. 31 km·s~(- 1). —NO_2 and —N=N— is not conducive to increase the stability of the derivatives. The values of standard molar heat capacity cp、standard molar entropy Sm and standard molar enthalpy H_m gradually increase with the temperature. i2( 3-( 5-Nitro-1,2,3,4-tetrazol)-6-nitro-1,2,4,5-tetrazine),ii2( 3-( azo-5-nitro-1,2,3,4-tetrazol)-6-nitro-1,2,4,5-tetrazine) and iv2( 3,6-azo-bis( 5-nitro-1,2,3,4-tetrazol)-1,2,4,5-tetrazine) may be considered as potential candidates for energetic materials.

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期刊信息
  • 《含能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科协
  • 主办单位:中国工程物理研究院
  • 主编:田勇
  • 地址:四川省绵阳市919信箱310分箱
  • 邮编:621999
  • 邮箱:HNCL01@caep.cn
  • 电话:0816-2485362
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-9941
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1489/TK
  • 邮发代号:62-31
  • 获奖情况:
  • 获首届《中国学术期刊(光盘版)检索与评价数据规...,四川省第二届优秀期刊评比中荣获编辑加工奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5442