教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-09-0051)
- 作品数：10 被引量：40H指数：5
- 相关作者：张同来张建国杨利周遵宁冯金玲更多>>
- 相关机构：北京理工大学中国工程物理研究院西安近代化学研究所更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程兵器科学与技术更多>>
- 高氮含能配合物[Co(AZT)_2(H_2O)_4](HTNR)_2·4H_2O的合成、晶体结构及性质被引量：9
- 2010年
- 合成了新型含能配合物[Co(AZT)2(H2O)4](HTNR)2·4H2O(AZT=3-叠氮-1,2,4-三唑,HTNR=酸式三硝基间苯二酚),并用元素分析(EA)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对其进行了表征.采用缓慢蒸发溶剂法培养得到配合物单晶,用X射线单晶衍射仪进行了结构测定,该晶体属于三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数:a=7.1824,b=10.1812,c=13.115,α=98.046°,β=105.367°,γ=104.103°,V=875.23,Z=1.采用差示扫描量热分析(DSC)和热重-微分热重分析(TG-DTG)研究了目标配合物的热分解过程,结合分解产物的红外光谱分析,提出了其热分解机理.用Kissinger,Starink和Ozawa三种多重扫描速率方法对第一放热分解过程的非等温动力学进行了分析,求得的活化能分别为124.53,124.82和125.55kJ·mol-1,三种方法求得的活化能数据平行性好.测定了标题化合物的感度性质,结果表明标题化合物具有一定的摩擦感度.
- 冯金玲张建国李志敏张同来崔燕杨利
- 关键词：含能配合物热分析感度
- 3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪的晶体结构及理论研究被引量：4
- 2011年
- 通过缓慢蒸发溶剂法培养得到3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪(DHT)的单晶,用X射线单晶衍射仪对其进行结构测定.结果表明,该晶体属于单斜晶系,P21c空间群,a=0.4032(4)nm,b=0.5649(6)nm,c=1.2074(14)nm,β=99.32°,Z=2,V=0.2714(5)nm3.DHT分子为中心对称结构,大量的分子间氢键使其形成箭尾形排列的三维网络状结构.实验测得DHT的燃烧热为1787 kJ/mol,5 s爆发点为454 K.在DFT-B3LYP/6-311G*水平下对DHT的电子结构和自然键轨道进行了分析.爆轰性能计算表明,当DHT密度为1.64 g/cm3时,爆速和爆压分别为9.27 km/s和36.02 GPa,高于三硝基甲苯(TNT)和奥克托金(HMX).
- 冯金玲张建国王昆张同来
- 关键词：晶体结构燃烧热爆发点量子化学计算
- 不同热分析方法研究B炸药的热分解被引量：8
- 2012年
- 用差示扫描量热仪(DSC)、热重-微熵热重分析仪(TG-DTG)、动态真空安定性技术(DVST)和温度跃升傅里叶变换红外(T-Jump/FTIR)光谱测定法对B炸药在不同试验条件下的热分解行为进行了研究。结果表明,在50～400℃有一个吸热峰和放热峰,吸热峰与主体炸药TNT的熔化峰相一致,放热峰与主体炸药RDX的分解峰一致。在50～400℃有两个失重阶段,第一个失重阶段的失重量与主体炸药TNT的失重量一致,第二个失重阶段的失重量与主体炸药RDX一致,与DSC分析结果相符。B炸药在100℃/48h下的产气量为0.43mL/g,表明B炸药有好的热安定性。B炸药快速热裂解过程的含氮气相产物主要有NO、NH3、HCN和HONO。含碳气体产物主要有CO、CO2、HOCO和HCN。得到了这些产物相对摩尔浓度随时间变化的曲线。
- 梁彦会张建国冯晓军张同来王世英汤崭刘芮
- 关键词：物理化学B炸药差示扫描量热法
- B炸药主要组分TNT和RDX分子间相互作用的理论研究被引量：7
- 2011年
- 在B3LYP/6-31G(d)水平上研究了B炸药的主要成分——2,4,6-三硝基甲苯(TNT)与环三亚甲基三硝胺(RDX)分子间的相互作用,得到了10种TNT+RDX的全优化构型.讨论了稳定构型在几何参数、稳定性、红外光谱和电荷分布上的差异.借助自然键轨道(NBO)理论揭示了TNT与RDX分子间相互作用的本质,主要由氢键所贡献.分子间相互作用能在-3.930～-14.652 kJ?mol-1之间,经基组叠加误差(BSSE)校正,相互作用能顺序为VI>III>V>IV>X>I>IX>II>VII>VIII.对全优化构型进行了热力学性质的分析,探讨了由单体分子形成混合体系的热力学性质的变化,结果发现,形成分子间氢键是个放热过程.运用Kamlet-Jacobs方程基于理论密度(ρ)估算了混合体系TNT+RDX的爆轰性质爆速(D)和爆压(p),与文献值进行比较表明理论计算方法和结果是可靠的.
- 牛晓庆张建国冯晓军陈鹏万张同来王世英张绍文周遵宁杨利
- 关键词：B炸药分子间相互作用热力学性质
- 基于3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪的两种高氮含能离子盐（英文）被引量：1
- 2013年
- 本文通过3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪(DHT)分别与高氯酸和硝酸反应得到2种高氮含能离子盐,并通过X-射线单晶衍射技术对它们的结构进行了表征。(DHT)(NO3)2(1)属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=1.300 0(6)nm,b=0.834 9(3)nm,c=1.018 7(5)nm,β=118.89(5)°,Z=4;(DHT)(ClO4)2(2)属于正交晶系,P21212空间群,晶胞参数:a=0.980 4(4)nm,b=1.074 7(4)nm,c=0.532 5(2)nm,Z=2。采用DSC和TG-DTG技术研究了这两种含能离子盐的热分解机理,并对这两种含能离子盐的非等温动力学、爆热及感度进行了测试分析。研究表明这两种含能离子盐在敏感型含能材料领域具有潜在的应用前景。
- 张建国殷昕吴金婷孙谋冯金玲张同来周遵宁
- 关键词：晶体结构热分解感度
- 叠氮唑类高氮含能化合物的理论研究被引量：5
- 2011年
- 基于2-叠氮-1,3-咪唑、3-叠氮-1,2,4-三唑和5-叠氮-1氢-四唑的晶体结构数据,自行设计了同系列化合物叠氮-五唑的分子结构.采用B3LYP方法,选取6-311++G**基组,对叠氮唑类化合物进行优化并得到了稳定的分子构型,结构参数与现有的实验数据相符.故在此水平下对此系列化合物进行红外振动、键级及自然键轨道分析,计算结果表明,所有化合物均无虚频,为势能面上的稳定结构,分子中存在一个大的共轭体系;根据前线轨道能隙差(ΔEL-H)得到4种化合物的热稳定顺序为:5-叠氮-1-氢-四唑>3-叠氮-1,2,4-三唑>叠氮-五唑>2-叠氮-1,3-咪唑;计算得到的生成热、密度、爆速爆压均随着体系中含氮量的增加而增加,即叠氮-五唑的爆速、爆压最大,爆速达到了9897 m·s-1,爆压达到了46.0 GPa,在含能材料领域具有潜在的应用前景.
- 牛晓庆张建国王颖陈陶平张绍文张同来周遵宁杨利
- 关键词：结构优化生成热爆速爆压
- 含能化合物(AIM)NO_3与(AIM)(HTNR)·H_2O的合成、晶体结构及性质研究被引量：5
- 2012年
- 利用2-叠氮咪唑(AIM)与硝酸(HNO3)和斯蒂芬酸(TNR),采用直接法合成了新型含能化合物2-叠氮咪唑硝酸盐和2-叠氮咪唑斯蒂芬酸合水,利用缓慢蒸发溶剂法培养出了可用于X射线衍射的单晶.利用X射线单晶衍射测定了标题化合物的结构,并利用元素分析和红外光谱的方法对其组成进行了表征.实验研究表明2-叠氮咪唑硝酸盐晶体属于单斜晶系,空间群为P21/c,晶胞参数为a=17.034(3),b=6.5214(13),c=13.095(3),β=111.78(3)°,V=1350.8(5)3;Dc=1.693g/cm3;分子式为C3N6O3H4,是由AIM+和NO-3结合成的离子化合物,分子中含有大量的氢键,结构较为稳定.2-叠氮咪唑斯蒂芬酸合水晶体属于三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数为a=6.4900(13),b=7.4286(15),c=15.401(3),α=101.57(3)°,β=98.56(3)°,γ=99.89(3)°,V=703.6(2)3;Dc=1.757g/cm3;分子式为C9H8N8O9,是由AIM+和HTNR-结合成的离子合水化合物.利用差示扫描量热法(DSC)和热重-微分热重法(TG-DTG)对其热分解进行分析,结果表明,在10℃/min的升温速率下,两个化合物的热分解均出现1个放热峰,分解产物主要为气体物质.最后对标题化合物进行感度性能测试,结果表明(AIM)NO3具有一定的火焰感度,有望作为含能材料应用于相关领域.
- 汤崭杨利乔小晶张同来张建国梁彦会
- 关键词：硝酸晶体结构热分析感度
- 氨基、肼基、叠氮基双取代均四嗪的理论研究
- 2013年
- 运用Materials Studio程序和广义梯度泛函(GGA)PW91方法,在增加了极化函数的双数值基组(DNP)精度下对3,6-二氨基均四嗪(DATz)、3,6-二肼基均四嗪(DHT)和3,6-二叠氮均四嗪(DIAT)气相分子结构和晶体结构进行了全优化,进行了能带分析、晶体态密度(DOS)及局域态密度(PDOS)计算。讨论了其热力学函数随温度变化规律。能带分析得到这三种四嗪衍生物的稳定性次序:DIAT
- 满田田尚静冯金玲张建国舒远杰张同来周遵宁
- 关键词：物理化学热力学计算
- 二氢四嗪的异构化反应和动力学被引量：1
- 2010年
- 通过Gaussian03程序对1,2-二氢四嗪和1,5-二氢四嗪的异构化氢迁移反应机理进行了理论研究。在B3LYP/6-311++G**水平下对反应中各驻点进行全面优化和频率分析,用内禀反应坐标理论(IRC)获得反应的最小能量路径(MEP),在CCSD(T)/6-311++G**水平下得到了反应的势能曲线,并且用TST、TST/Eckart、CVT、CVT/SCT和CVT/ZCT理论,计算了在200～2500K温度范围内的反应速率常数。计算结果表明,该反应的正反应方向均为吸热反应,且为非自发反应;在整个温度范围内,反应的变分效应都不明显,而在低温区间(200～500K),反应的隧道效应较为显著。
- 牛晓庆张建国王昆张绍文舒远杰张同来周遵宁杨利
- 关键词：异构化反应动力学势能面速率常数
- 高氯酸·四氨·双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)分子和晶体结构与性能的理论研究被引量：2
- 2011年
- 运用密度泛函理论(DFT)分别对高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)分子和晶体进行了理论计算。首先选取4种常见密度泛函方法对BNCP气相分子进行优化,结果表明TPSS(Tao,Perdew,Staroverov,Scuseria)方法最适合此体系。随后运用Materials Studio中DMOL3模块中PW91方法对BNCP晶体进行周期性计算。并在优化后的结构基础上对气相分子的电子结构以及晶体的态密度、晶格能以及热力学参数进行研究。结果表明,中心金属离子和配体之间的连接为共价性;且高氯酸根离子对前沿能带贡献最大,是主要活性部位;同时给出了晶体热力学参数和温度之间的关系式并计算了晶体的晶格能。
- 尚静张建国舒远杰殷明张同来周遵宁杨利
- 关键词：物理化学态密度热力学函数
