四硝基吡咯及其衍生物结构与性能的理论研究

• 作者: 刘田英 曹端林 李云路 王建龙
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 化学
• 关键词: 四硝基吡咯 爆轰性能 热安全性 生成焓 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 计算与模拟
• 页码范围: 291-297
• 页数: 7页
• 分类号: TJ55|O64
• 字数: 4644字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2017.04.004

摘要

为了寻找新型高能量密度材料,设计了四硝基吡咯及其甲基、氨基、硝基衍生物.在D FT-B3 LYP/6-31G*水平下对模型化合物进行了几何结构全优化.在DFT-B3 LYP/6-311++G**水平计算了模型化合物的生成焓、爆轰性能.自然键轨道(NBO)分析了模型化合物引发键的强度进而考察了其热安全性.计算结果表明:1-甲基四硝基吡咯密度为1.88 g·cm-3,爆速和爆压分别为8.66 km·s-1和34.10 GPa,其爆轰性能具有与1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷(RDX)相当的爆轰性能;四硝基吡咯、1-氨基四硝基吡咯密度分别为1.93 g·cm-3和2.04 g·cm-3,爆速均为9.01 km·s-1,爆压分别为37.54 GPa和38.73 GPa,具有与1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)相当的爆轰性能;由于五硝基吡咯中含有五个硝基,其热安全性最差,N(5)-NO2键离解能仅为60.8 kJ· mol-1.计算值与之前的实验值具有较好的一致性,表明计算值可靠.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王建龙	中北大学化工与环境学院	157	832	14.0	18.0
2	曹端林	中北大学化工与环境学院	177	1063	16.0	22.0
3	李云路	中北大学化工与环境学院	2	14	2.0	2.0
4	刘田英	中北大学化工与环境学院	2	7	2.0	2.0