系列氮唑类含能配合物的合成及其性质

氮唑类金属配合物是含能材料中研究较为广泛的一类材料,其结构易于调控,且具有高能低感的特性。本文选用1,2,4-三氮唑、四氮唑和5-氨基四氮唑这三类配体,与Zn2+、Cd2+、Cu2+等金属离子合成得到系列金属有机骨架结构,并对这些物质进行了热重、差热分析和燃烧热性能测试,结果表明金属离子参与配位后,氮唑类配合物的热稳定性得到了明显增强,其密度也随之增加,而热能数据表明合适的金属离子与含能配体参与配位能有效提高含能配合物的标准摩尔生成焓,金属离子与有机配体的配位聚集程度对生成焓有一定的影响作用,这对今后如何选择合适的金属离子与含能配体进行含能配合物的合成具有指导意义.     

含能配合物M（ATZ）·nH2O液相生成反应的热动力学研究

在水溶液中合成了5种固态含能配合物M（ATZ）·nH2O（M=Mn,Ni,Zn,n=6;M=Co,Pb,n=3;ATZ=5,5’-偶氮四唑）,并对它们进行了表征。用RD496-CK2000微热量计测定了298．15K下各配合物的液相生成反应焓变△rHm^θ。均为负值,有利于目标物生成;并改变反应温度,研究了它们的液相生成反应的热动力学。     

含能配合物M（ATZ）·nH2O液相生成反应的热动力学研究

在水溶液中合成了5种固态含能配合物M（ATZ）·nH2O（M=Mn,Ni,Zn,n=6;M=Co,Pb,n=3;ATZ=5,5’-偶氮四唑）,并对它们进行了表征。用RD496-CK2000微热量计测定了298．15K下各配合物的液相生成反应焓变△rHm^θ。均为负值,有利于目标物生成;并改变反应温度,研究了它们的液相生成反应的热动力学。     

基于2,5-双（四唑）对苯二甲酸3 D含能材料的合成及性质

以2,5-双(四唑)对苯二甲酸(H4dtztp)为配体，同周期的钙、锰离子化合物为原料，采用溶剂热和水热法，制备得到2种新型含能配合物，分别是[Ca₄(dtztp)2(H₂O)₁₀]·H₂O(1)和[Mn₂(dtztp)(H₂O)₆]·H₂O(2)。采用元素分析、红外光谱和X射线粉末衍射对其结构进行分析表征，得出2种配合物均属于三斜晶系、P-1空间群，具有3D结构，且配合物1中有大量氢键存在。通过差示扫描量热法研究2种配合物的热行为，得出配合物1和配合物2的主体框架开始坍塌的温度分别为204℃和310℃，表明配合物2有较好的热稳定性。采用Kissinger’s和Ozawa’s法计算获得2种配合物的非等温反应动力学参数及对应的热分解反应机理方程；得到2种配合物的热着火点温度分别为189.04℃和375.21℃，临界温度分别为238.56℃和382.17℃；ΔG≠值均大于零，属于非自发反应，都不会自发分解，其中配合物...     

多氮含能材料的研究概述

对国内外多氮含能化合物的研究以及应用进行了综述,介绍了多氮含能化合物中具有代表性的全氮含能化合物、叠氮含能化合物及高氮含能化合物在实验和理论研究方面的进展,评价了一些可以作为含能材料候选物的多氮化合物的理化性能,为此类化合物的分子设计提供了参考.     

含能配合物M(ATZ)(phen)2·nH2O液相生成反应的热动力学研究

目的 合成偶氮四唑的固态配合物,研究其液相生成反应的热动力学.方法 用RD496-CK2 000微热量计测定其液相生成反应焓变.结果 制备了6种固态含能配合物M(ATZ)(phen)2·nH2O(M=Mn,n=5;M=Co,Ni,n=2;M=Cu,Pb,n=1;M=Zn,n=3;ATZ=5,5'-偶氮四唑,phen=1,10.邻菲啰啉),计算出了它们的液相生成反应的热动力学参数.结论 反应条件温和,其液相生成反应焓变均为负值,有利于常温反应.     

含能配合物M（ATZ）（phen）2·nH2O液相生成反应的热动力学研究

目的合成偶氮四唑的固态配合物,研究其液相生成反应的热动力学。方法用RD496-CK2000微热量计测定其液相生成反应焓变。结果制备了6种固态含能配合物M（ATZ）（phen）2·nH2O（M=Mn,n=5;M=Co,Ni,n=2;M=Cu,Pb,n=1;M=Zn,n=3;ATZ=5,5’-偶氮四唑,phen=1,10-邻菲哆啉）,计算出了它们的液相生成反应的热动力学参数。结论反应条件温和,其液相生成反应焓变均为负值,有利于常温反应。     

激光点火中含能材料的起爆特性研究

激光点火作为一项新型的高科技点火技术,凭借其良好的稳定性已逐步被应用到多个领域。在激光点火过程中,含能材料的点燃是最重要的部分,通过物理模型和数学模型,对含能材料在激光作用下的诸多着火特性进行了分析。     

含芳基锌皂对PVC热稳定性比较

以芳香酸和氧化锌为原料,制备了5种含芳基锌皂,对产品进行了元素分析;以硬脂酸锌做对照物,测试了邻苯二甲酸锌、水杨酸锌、磺基水杨酸锌、对硝基苯甲酸锌、邻氨基苯甲酸锌对PVC的热稳定性能.通过热老化箱实验法、刚果红试纸法对含芳基锌皂及其互配系统进行了综合评价.结果表明,含芳基锌皂对PVC的热稳定性能一般,与硬脂酸钙具有一定的协同作用,但能与锌形成螯合结构的含芳基锌皂对PVC的热稳定性能要优于硬脂酸锌.     

高氮化合物及其含能材料

高氮化合物具有热稳定性好、碳氢含量低的特点,在高能材料应用研究中前景广泛,当前这类化合物已成为现代武器中的常用能量载体。该文主要介绍了高氮化合物及其含能材料在国内外的研究进展状况,对四唑环、四嗪环和呋咱环3类高氮含能化合物进行重点阐述,分别就其合成、性能和应用研究状况进行叙述。同时探讨了高氮含能化合物在未来军事领域和航空领域的发展前景。     

多叠氮双磷酸酯的合成

通过酯化,开环及亲核取代等反应,合成了一种新型含能添加剂－多叠氮双磷酸酯。所合成的化合物经红外,核磁,质谱及元素分析鉴定,证明为２,２－二（氯甲基）－１,３－亚丙基四（β－叠氮乙基）双磷酸酯。该多叠氮双磷酸酯为无色粘稠液体,氮含量高,热安定性好,可望作为火炸药的含能添加剂。     

高能钝感推进剂配方改性的研究进展

分别从含能黏合剂、含能增塑剂、高能填料以及高能填料的物理及化学改性等方面,综述了高能钝感推进剂配方改性的研究进展。高能钝感推进剂的发展趋势表明,如何协调推进剂的高能量与低感度的矛盾是今后的研究重点。具体途径包括以下三点:新型钝感含能组分在推进剂中的应用研究、高能推进剂结构与感度的构效关系研究以及高能量密度材料的降感改性研究。     

PTFE基含能破片的能量释放特性研究

本文利用弹道枪作为加载方式模拟破片弹靶作用状态,研究了冷压烧结制备的6种含能材料在冲击条件下的能量释放特性,并利用高速摄影记录实验现象.实验结果表明：含能材料的毁伤效果明显优于惰性材料;Al/W/PTFE含能破片释放的能量最多,Ti/W/PTFE含能破片的火光持续时间最长.     

含能固体材料激光点火性能的初步分析

该文建立了含能固体材料激光点火一维数学模型及其数值计算方法,对影响激光点火性能的各个因素进行了初步的分析,得出了一些有益的结论,这将为含能固体材料激光点火性能的试验研究提供补充和指导。     

含亚铁血红素蛋白质的催化机制的研究

对模拟含亚铁血红素蛋白质活性中心,通式为FeP(L1)(L2)的电子结构进行了量子化学计算.配合物电子结构的阐明,能解释肌红蛋白、血红蛋白和过氧化酶的氧合或氧配合物的相似吸收光谱和磁二园色谱.指出咪唑基远端氮的未共用电子对间的库仑排斥使电子从这一配体转移到氧上,结果使氧强烈活化、从而提高了氧化酶的催化活性.     

三唑类富氮化合物的研究进展

含能材料的研究已进入富氮化合物阶段.在富氮化合物的母体结构中,三唑母体含氮量较高,且三唑分子结构中存在较多的氮氢元素,使得分子内及分子间易形成氢键,提高了化合物的稳定性.论文综述了近年来国内外对氨基三唑、硝基三唑、叠氮三唑和偶联三唑的合成、表征以及性能方面的研究进展.最后对三唑含能化合物的发展趋势和应用前景做了期许和展望,提出在理论探讨、简易合成路线和新结构的三唑化合物3个方面是今后研究的方向.这对三唑类化合物在含能材料领域的推广和应用非常必要.      

二咪唑二甲酸合锌及其水合物电子光谱性质的

采用密度泛函理论(DFT B3LYP)方法,对配合物ZnL2 及其两种水合物基态结构进行优化,得到了稳定的几何结构。在此基础上,对分子的电荷布局进行了分析,并对分子的红外光谱进行了计算,得到了分子的光谱数据。在优化得到的稳定构型基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT/B3LYP)及6-311++G**基组计算电子光谱。结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁, 主要是在配体4,5-咪唑二甲酸（L）与中心金属之间的电荷转移, 电子从中心金属Zn转移至含N和O的4,5-咪唑二甲酸配体上。 通过计算配合物ZnL2的电子亲和能,预测该类配合物是优良的电子传输材料。     

二咪唑二甲酸合锌及其水合物电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用密度泛函理论( DFT B3LYP)方法,对配合物ZnL2及其两种水合物基态结构进行优化,得到了稳定的几何结构.在此基础上,对分子的电荷布局进行了分析,并对分子的红外光谱进行了计算,得到了分子的光谱数据.在优化得到的稳定构型基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT/B3LYP)及6-311++G**基组计算电子光谱.结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体4,5-咪唑二甲酸(L)与中心金属之间的电荷转移.电子从中心金属Zn转移至含N和O的4,5-咪唑二甲酸配体上.通过计算配合物ZnL2的电子亲和能,预测该类配合物是优良的电子传输材料.     

废弃含能材料的资源化利用

废弃含能材料主要来源于退役武器和超过储存期的弹药，是特殊性质的危险品，传统的处理方法是焚烧法，没有物尽其用，且造成环境污染。几种资源化利用的途径是：再生用于军事、转变为化工原料或产品、作为一般或特殊能源、作为主要组分制成民用炸药。研究结果表明，将其制成民用炸药，能充分利用含能材料特有的燃烧和爆炸性质，具有处理过程安全、处理成本低、操作简单、无三废排放及产品性能好的优点，利于实现工业化，是大规模处理和利用废弃含能材料的较好途径。     

含能材料等离子体点火过程的数值模拟

建立含能材料在等离子体作用下的强瞬态热传导模型，对Dufort-Frankel差分格式进行了修正，使得时间和空间都是二阶精度，并对含能材料等离子体点火过程进行数值模拟。结果表明，(1)含能材料药粒直径变化对等离子体点火性能有较大的影响，小药粒条件下，点火延迟时间会明显缩短。(2)等离子体温度的增加会使含能材料的点火时间缩短。(3)热辐射的吸收会使在同一时刻有更多的质点感受到热扰动的存在。