叠氮唑类高氮含能化合物的理论研究

摘要：

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.

关键词：高氮化合物、结构优化、振动分析、生成热、爆速、爆压

所属期刊栏目：69

分类号：TQ560.1

资助基金：国家自然科学基金委-中国工程物理研究院联合基金10776002;国家自然科学基金20911120033;教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-09-0051

在线出版日期：2011-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：610-616