兵器装备工程学报

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稿件标题: 基于咪唑并[4,5d]哒嗪设计潜在高能量密度化合物
稿件作者: 康润宇1,贺增弟1, 赵林秀1, 刘波2, 张伟3, 荆苏明1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2023.02.030
科学编辑: 王文涛 博士( 中国科学院大连化学物理研究所副研究员)
栏目名称: 化学工程与材料科学
关键词: 高能量密度化合物;密度泛函理论(DFT);性能预测
文章摘要: 为了开发新型高能量密度材料,以咪唑并[4,5d]哒嗪为环骨架结构设计出10种咪唑并[4,5d]哒嗪衍生物,采用密度泛函理论(DFT)在B3PW91/631G(d,p)水平下,对咪唑并[4,5d]哒嗪衍生物的分子结构稳定性和爆轰性能进行了系统的理论研究。结果表明:分子结构稳定性由密度修饰基团和能量修饰基团共同作用;OH和CF(NO2)2对目标化合物的密度提升效果最显著;NH2对目标化合物的生成焓提升效果最为显著;C(NO2)3能够最大限度的提高目标化合物的爆轰性能,但同时会显著降低最弱键键离解能。咪唑并[4,5d]哒嗪衍生物的理论密度为1.8~2.1 g·cm-3,固相生成焓为-310~410 kJ·mol-1,爆速为8.0~9.5 km·s-1,爆压为29.5~42.5 GPa,最弱键离解能为100~270 kJ·mol-1。综合考虑爆轰性能和分子结构稳定性,推荐B3和C3为潜在高能量密度化合物候选物。
引用本文格式: 康润宇,贺增弟, 赵林秀,等.基于咪唑并[4,5d]哒嗪设计潜在高能量密度化合物[J].兵器装备工程学报,2023,44(02):195-202,224.
KANG Runyu, HE Zengdi, ZHAO Linxiu, et al.Design of potentially high energy density compounds based on 1Himidazo[4,5d]pyridazine[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2023,44(02):195-202,224.
出版时间: 2023年2月
上线时间: 2023年2月28日
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