朱卫华
- 作品数：24 被引量：56H指数：4
- 供职机构：南京理工大学化工学院更多>>
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- 相关领域：理学化学工程兵器科学与技术一般工业技术更多>>
- 高能固体推进剂粘合剂固化催化机理的密度泛函理论研究
- 2023年
- 为了探究固化催化剂三苯基铋(TPB)对固体推进剂粘合剂固化反应机理的影响,运用密度泛函理论(DFT)方法,系统地研究了粘合剂聚乙二醇(PEG)和缩水甘油叠氮聚醚(GAP)体系的固化反应:PEG/TDI、GAP/TDI、PEG/IPDI、GAP/IPDI、PEG/N-100和GAP/N-100。基于线性同步转变(LST)与二次同步转变(QST)方法相结合的LST/QST算法,搜索了基元反应路径的过渡态,确定反应的活化势垒。通过对比有无催化剂TPB两种情况下基元反应的活化能垒和过渡态结构的主要键长参数,结果表明,TPB对粘合剂体系的基元反应有着显著的影响。铋原子会靠近粘合剂端羟基O—H键,然后与O—H键的质子氢发生络合作用,导致羟基质子的反应活性增强。分离的H和O原子分别快速向异氰酸酯基团上的N和C原子移动并结合,从而大大降低了反应势垒,提高氨基甲酸酯结构的形成速率。
- 李慧罗国勤桑丽鹏朱卫华
- 关键词：密度泛函理论
- 1,3,3-三硝基氮杂环丁烷和八硝基立方烷的高压行为的对比DFT研究
- 1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)和八硝基立方烷(ONC)是两种综合性能突出的新型高能炸药,为了能了解它们在不同压力下和爆轰过程中的感度、性能和安全性,有必要对其高压行为进行深入研究。本文用周期性密度泛函理论计算来...
- 吴琼杨春红刘智超熊国林朱卫华肖鹤鸣
- 文献传递
- 双(3,4,5-取代吡唑基)甲烷衍生物高能量密度材料的分子设计（英文）被引量：1
- 2019年
- 设计了一系列双(3,4,5-取代吡唑基)甲烷衍生物作为高能量密度材料的候选物.用密度泛函理论研究了它们的生成热、电子结构、能量特性和热稳定性.二氟氨基能增加目标化合物的电子结构、密度和爆轰性能的能隙.其中二[3,5-双(二氟氨基)-4-硝基吡唑]甲烷(C2)显示了优异的潜在高能量密度材料的性能,其晶体密度(2.11g/cm^3)、冲击感度(h50,6.8J)均高于六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20),而爆速(9.80km/s)和爆压(46.62Gpa)与CL-20非常接近.
- 王万军李欢潘仁明朱卫华
- 关键词：高能量密度材料密度泛函理论生成热爆轰性能键解离能
- 高氮链状含能纳米颗粒尺寸效应的理论研究
- 2023年
- 为了揭示凝聚态炸药的尺寸效应对炸药稳定性和感度的影响机制,采用DFTB和DFT方法,研究了不同氮链长度含能材料N_(4)、N_(8)和N_(10)的纳米颗粒、单分子和晶体的能量及电子特性。结果表明,粒径0.6nm的N_(4)、N_(8)和N_(10)纳米颗粒的额外能为99.18、95.90和93.56kJ/mol,粒径3.0nm的N_(4)、N_(8)和N_(10)纳米颗粒的额外能为40.39、34.20和29.20kJ/mol,表明其额外能随粒径或氮链长度增加而减小;粒径1.2nm的N_(4)、N_(8)和N_(10)纳米颗粒的表面能为108.35、101.44和98.36mJ/m^(2),粒径1.4nm的N_(4)、N_(8)和N_(10)纳米颗粒的表面能为115.08、102.22和93.48mJ/m^(2),表明其表面能随氮链长度增加而减小,而随粒径增加无规律变化;粒径0.8nm的N_(4)、N_(8)和N_(10)纳米颗粒的升华焓为21.87、20.99和20.54kJ/mol,粒径2.0nm的N_(4)、N_(8)和N_(10)纳米颗粒的升华焓为1416.02、1607.58和1571.87kJ/mol,粒径1.8nm的N_(4)、N_(8)和N_(10)纳米颗粒的熔点为2.90、3.79和8.52K,粒径3.0nm的N_(4)、N_(8)和N_(10)纳米颗粒的熔点为345.92、300.77和223.52K,表明其升华焓和熔点均随纳米尺寸的增大或氮链长度的减小单调增加。能量性质研究结果表明,纳米粒子越小或氮链越长,纳米粒子越不稳定。基于HOMO、LUMO、能隙、表面态和Fukui函数的电子特性研究表明,HOMO能级随尺寸增加而增加,LUMO能级随尺寸增加而减小,能隙随尺寸增加而减小;纳米颗粒的表面态主要局域于五元环形成的π键和叠氮基的π键;小尺寸纳米颗粒比大尺寸具有更高的反应活性。
- 吴小伟朱卫华
- 关键词：量子化学尺寸效应
- BTATz晶体及其共晶的热分解及释放氮气机理:从头算分子动力学模拟
- 2023年
- 为了分析BTATz与pyrazine分子形成共晶后高温热分解机理的变化,采用从头算分子动力学(AIMD)方法,对BTATz晶体及其共晶BTATz/pyrazine的热分解过程进行了模拟。结果表明,在BTATz晶体中,BTATz分子的初始分解路径包括四唑环上N—H键断裂、四唑环上N—N键断裂和H自由基与四嗪环相连生成N—H键;在BTATz/pyrazine共晶中,BTATz分子的分解路径与在BTATz晶体中的情况有所不同。在这两种晶体中,N_(2)的生成速率不同,但是最终生成的N_(2)数量是相同的。在这两种晶体中N_(2)的生成机理相似,都是由四嗪环或四唑环反应得到的,仅仅是N_(2)产生的时间不同。这表明pyrazine分子的存在影响BTATz分子的初始分解过程,但不会影响产物的生成机理和最终数量。
- 王德孚冀金成朱卫华
- 关键词：物理化学共晶
- MD/QM/CSM方法计算β-环糊精及其衍生物对二甲四氯的包合机理被引量：3
- 2015年
- 利用β-环糊精(β-CD)及其衍生物控制二甲四氯农药分子的释放是目前研究的热点。本文使用一种最近发展的分子动力学/量子力学/连续介质溶剂模型(MD/QM/CSM)方法计算β-CD及其甲基、羟丙基衍生物对二甲四氯(MPCA)农药分子的包合机理。揭示了溶剂效应在决定对这3种CD相对包合能力时发挥了主导作用,而真空包合自由能顺序与溶剂中的正好相反。算得的3个体系包合能力强弱排序为:DM-β-CD>HP-β-CD>β-CD,与实验测量结果一致,且线性相关度达到R=0.99。结果表明:MD/QM/CSM方法对于计算不同主体的超分子复合物体系的相对稳定性是可靠的。
- 周玉梅周宝晶聂雪玫叶仁龙贡雪东朱卫华肖鹤鸣
- 关键词：计算化学环糊精
- 运用从头算分子动力学模拟高温耦合爆轰压力条件下α-RDX的分解机理(英文)
- 2018年
- 运用从头算分子动力学模拟了α-黑索今(RDX)晶体在高温(3000K)耦合爆轰压力(34.5GPa)下的初始和随后的分解机理。采用两种范德瓦尔斯修的修正方法(PBE-G06和PBE-TS)环境条件下对RDX的晶体结构进行了优化。结果表明,PBE-TS非常合适优化RDX。RDX分解中,C—H键均裂引发α-RDX分解。态密度的结果也证明了C—H键断键的现象。分解过程中发生了HONO的消去反应。产生NO_2、NO、N_2O、N_2、HONO、N_2O_4、H、O—H、H_2O和CO_2为主要反应,发生在早期阶段。同时,RDX引发后的三种不同的分解途径分别为(1)C—N断键引发该环中其它C—N键断裂;(2)N—NO_2断键并且释放NO_2气体;(3)H自由基和氧原子碰撞形成O—H键后释放O—H自由基。
- 向东吴琼朱卫华
- 抗冲击波材料的应用研究
- 该文对轻质抗冲击材料进行了应用研究,主要内容如下:通过不同隔板材料的殉爆试验研究,得到了它们的半爆距离和不爆距离,以此为标准,结合材料实际应用的要求,选出了密度不太大、隔爆性能良好的材料-聚氨酯泡沫塑料(RPUF).测试...
- 朱卫华
- 关键词：聚氨酯泡沫塑料冲击波动态参数压力传感器
- 1,3,3-三硝基氮杂环丁烷和八硝基立方烷的高压行为的对比DFT研究
- 1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)和八硝基立方烷(ONC)是两种综合性能突出的新型高能炸药,为了能了解它们在不同压力下和爆轰过程中的感度、性能和安全性,有必要对其高压行为进行深入研究。本文用周期性密度泛函理论计算来...
- 吴琼杨春红刘智超熊国林朱卫华肖鹤鸣
- 高能材料微观理论研究中的分与合被引量：2
- 2015年
- 罗贯中在《三国演义》开篇中写道“天下大势，分久必合，合久必分”，概括的是朝代更换，适用于人类社会。我们以为，这也符合自然科学发展的规律和大势。而且分中有合，合中有分;分合有序，天地永恒；分合失度，后果堪忧。本文以火炸药、理论与计算化学的发展史，以及近几十年“量子炸药化学”的研究经历，对这些观点略加说明。
- 肖鹤鸣朱卫华肖继军王桂香
- 关键词：高能材料《三国演义》自然科学发展计算化学人类社会火炸药
