国家自然科学基金(10776002) 作品数:25 被引量:51 H指数:5 相关作者: 张建国 张同来 杨利 崔燕 齐书元 更多>> 相关机构: 北京理工大学 防化研究院 中国工程物理研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 兵器科学与技术 航空宇航科学技术 更多>>
C—N键联唑类高氮含能化合物1-(1H-1,2,4-三唑-3-基)-1H-四唑金属盐的合成与性能 被引量:1 2018年 通过C—N键联唑类高氮含能化合物1(?1H?1,2,4?三唑?3?基)?1H?四唑分别与相应的氢氧化物或碳酸盐反应,合成了7种未见报道的1(?1H?1,2,4?三唑?3?基)?1H?四唑金属盐。利用元素分析、红外光谱、质谱等对其结构进行了表征,首次培养得到了其中5种金属盐的单晶,测试了其晶体结构。运用差示扫描量热分析(DSC)研究了该系列金属盐的热稳定性,大部分金属盐均具有较好的热稳定性,其中锂盐脱水后的热分解温度最高(258℃)。利用等键反应计算了部分金属盐的生成焓,其中两种金属盐的生成焓高于1000 k J·mol^(-1)。运用EXPLO5软件估算其爆炸性能,并测试了撞击感度和摩擦感度,结果表明该系列金属盐属于钝感含能材料。 吴乐 何飘 梅豪正 张建国关键词:金属盐 晶体结构 (TAGH)ClO_4的结构、热力学及感度性能 2009年 以三氨基胍和高氯酸为原料,合成了三胺基胍高氯酸盐(TAGH)ClO4)。利用X-射线单晶衍射仪测定了其晶体结构。结果表明,晶体属于单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数为a=1.0213(11)nm,b=1.4869(15)nm,c=1.0936(11)nm,β=102.91(2)°。该化合物的分子式为CH9ClN6O4是由三胺基胍离子和高氯酸根结合形成的离子化合物,分子中含有大量的氢键。利用元素分析、红外光谱、DSC、TG-DTG等方法对标题化合物的组成和热力学行为进行了表征,结果表明,在10℃/min线性升温速率下标题化合物在457.03℃时质量损失达到99.7%。感度实验结果表明,标题化合物具有较低的摩擦感度,在撞击和火焰作用下均不发火。 齐书元 张同来 敖国军 张建国 杨利关键词:物理化学 热分析 机械感度 含能配合物[Mn(DAT)_6](ClO_4)_2的合成、晶体结构、热行为及感度性质 被引量:5 2009年 合成了新型含能配合物[Mn(DAT)6](ClO4)2(DAT=1,5-二氨基四唑),用X射线单晶衍射法测定了其晶体结构.该晶体属三方晶系,P3c1空间群,a=b=1.18435(17)nm,c=1.3081(3)nm,α=β=90°,γ=120°,V=1.5891(5)nm3,Z=2.该配合物分子结构单元中有1个Mn2+离子、6个DAT分子和2个ClO4-离子.由6个DAT分子中的6个N原子与中心Mn2+离子配位形成六配位、非中心对称的畸变八面体结构.利用元素分析、差示扫描量热分析(DSC)、热重-微分热重分析(TG-DTG)等方法进行了表征,研究了其感度性能.研究结果表明,该配合物对外界刺激具有很高的响应性和危险性. 齐书元 张建国 张同来 崔燕 杨利 郁开北 舒远杰Theoretical Study of Energetic Complexes (Ⅲ): Bis-(5-nitro-2Htetrazolato-N2)tetraammine Cobalt(Ⅲ) Perchlorate (BNCP) and Its Transition Metal (Ni/Fe/Cu/Zn) Perchlorate Analogues 被引量:2 2012年 尚静 张建国 张同来 黄辉胜 张绍文 舒远杰关键词:高氯酸盐 四氮烯异构体的密度泛函理论研究(英文) 2008年 采用密度泛函理论对四氮烯起爆药的异构体进行研究。在B3LYP/6-311+G**水平下对四氮烯三种异构体分子的几何结构进行全优化计算。计算结果表明,(Ⅲ)的总能量比(Ⅰ)和(Ⅱ)都低,这说明(Ⅲ)是最稳定的分子结构,这与四氮烯的晶体结构和(Ⅲ)非常相近这一事实一致。对三种异构体分子的红外振动计算结果表明,它们的分子中都不存在虚频,由此说明这三种异构体都是可能存在的结构。由三种异构体分子的NBO电荷可以看出,(Ⅲ)分子中的原子排列比(Ⅰ)和(Ⅱ)便于分子中电荷的分散。前线轨道分析结果表明:N(8)是(Ⅲ)分子中最活跃的原子,在(Ⅲ)被活化的时候,N(8)—N(12)键先断裂。 崔燕 张同来 张建国 杨利关键词:物理化学 异构体 分子结构 密度泛函理论 含能配合物[Ag_2(DAT)_4](NO_3)_2(DAT=1,5-二氨基四唑)的合成、晶体结构及性能 被引量:1 2016年 以1,5-二氨基四唑(DAT)与硝酸银为起始原料制备了新型含能配合物[Ag_2(DAT)_4](NO_3)_2,收率86%。用元素分析和傅里叶变换红外光谱法对其结构进行了表征。培养了目标配合物的单晶。用X-射线单晶衍射仪测定了其晶体结构。用差示扫描量热法研究了其热分解行为。用Kissinger法和Ozawa法计算了其非等温反应动力学参数:活化能E_K和E_O。计算了其热爆炸临界温度T_b。用氧弹测定了其燃烧热Q_v。计算了其标准生成焓Δ_fH~Θ_(298))。测试了目标配合物的摩擦、撞击和火焰感度。结果表明,目标配合物属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为:a=6.8109(9),b=19.654(3),c=8.4510(11),β=102.590(3)°,V=1104.1(3)~3,Z=2,Dc=2.228 g·cm^(-3),F(000)=729。对目标配合物,E_K=204.9 k J·mol^(-1),E_O=202.8 k J·mol^(-1),T_b=224.4℃,Q_v=-4177.59k J·mol^(-1),Δ_fH~Θ_(298)=258.14 k J·mol^(-1),目标配合物对撞击和火焰不敏感,对摩擦较为敏感。 张至斌 许彩霞 张建国 殷昕 尹磊关键词:含能配合物 晶体结构 热分析 感度 苦味酸含能离子盐的结构、生成热及爆炸性能理论研究 被引量:4 2009年 运用密度泛函理论DFT-B3LYP方法对5种苦味酸系列含能离子盐:苦味酸铵、苦味酸氨基脲、苦味酸碳酰肼、苦味酸氨基胍和苦味酸1,5-二氨基四唑进行了几何结构优化及红外振动分析,计算出生成热,并在此基础上,运用Kamlet-Jacobs方程估算出该类离子盐的爆速和爆压。 李志敏 严英俊 冀慧莹 张建国 张同来 杨利关键词:物理化学 密度泛函理论 生成热 爆速 爆压 [Mn(IMI)_6](ClO_4)_2的合成、晶体结构及感度 被引量:2 2009年 利用咪唑的水溶液和高氯酸锰水溶液反应制备高氯酸六咪唑合锰(II),培养出该配合物的单晶。用元素分析、红外光谱、DSC、TG-DTG和X射线单晶衍射等方法对该化合物进行了表征。结果表明,该晶体属于单斜晶系,空间群为P2(1)/n,晶胞参数a=11.721(2)nm,b=7.2191(13)nm,c=16.402(3)nm,β=90.064(3)°,V=1387.9(4)nm3;Dc=1.585g/cm3;Z=2;F(000)=678,μ=0.160mm,R1=0.0367,ωR2=0.1372。该化合物的分子式为[Mn(IMI)6](ClO4)2,是由6个咪唑分子直接与二价锰离子配位、与高氯酸根离子结合形成的配合物。热分析结果表明,在10K/min的升温速率下,该配合物的热分解过程由1个吸热峰和1个放热峰组成,剩余残渣量在9.9%左右。感度测试结果表明,该配合物为不敏感型的含能配合物。 任雁 严英俊 杨利 张同来 张建国 郁开北关键词:物理化学 晶体结构 热分析 三氨基胍三硝基间苯二酚盐的制备、晶体结构及热分解 2009年 利用三氨基胍和斯蒂芬酸制备得到了三氨基胍三硝基间苯二酚盐,培养出了可用于X射线衍射的单晶.利用元素分析、红外光谱、差示扫描量热法(DSC)、热重-微分热重法(TG-DTG)和X射线单晶衍射等方法对标题化合物的组成和结构进行了表征.晶体属于三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数a=0.75554(15)nm,b=0.90816(18)nm,c=1.0264(2)nm,α=101.61(3)°,β=91.96(3)°,γ=107.74(3)°,V=0.6536(2)nm3;Dc=1.775g/cm3;Z=2;F(000)=360,μ=0.160mm-1,R1=0.0479,ωR2=0.0998.晶体结构分析结果表明,该化合物分子式为C7N9O7H11,是由[C(N2H3)3]+和(C6N3O8H2)-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.热分析结果表明,在10K/min的升温速率下,标题化合物的热分解过程由1个吸热峰和3个放热峰组成,分解产物大部分为气相产物,剩余残渣量在1%左右. 齐书元 张同来 敖国军 张建国 杨利关键词:晶体结构 热分析 3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪的晶体结构及理论研究 被引量:5 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