FOX⁃7在八种不同溶剂体系下的晶体形貌预测

摘要：

采用附着能(AE)模型、分子动力学(MD)方法,分别预测了1,1-二氨基-2,2二硝基乙烯(FOX-7)在真空条件下和八种不同溶剂中(二甲基亚砜(DMSO)、丙酮、甲醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、乙酸乙酯(EA)、水(H2O)、DMSO/H2O(V/V=2/1))的晶体形貌,计算了溶剂与晶面之间的相互作用能、溶剂影响下的附着能,得到了模拟晶习及其长径比值.为对比研究,同时采用自然降温法在以上八种溶剂的FOX-7饱和溶液中进行重结晶,得到了不同形貌的晶体.预测结果表明:真空下FOX-7晶体具有六个重要生长晶面:(101ˉ)、(101)、(011)、(002)、(110)、(111ˉ),其中(011)面的面积占比最大,为影响FOX-7晶体形态最重要的晶面.溶剂对晶体长径比的影响程度大小顺序为:DMSO<DMSO/H2O<丙酮<甲醇<NMP<DMAC<EA<H2O.实验得出FOX-7在DMSO、甲醇及DMSO/H2O溶剂中重结晶得到的晶体为块状;在丙酮、NMP中为长条棒状;在DMAC、H2O中为针状;在EA中为片状.理论预测结果与实验结果具有较好的一致性,证明利用AE模型模拟FOX-7的晶习可为结晶实验提供较好的指导作用.热性能研究表明:晶体的表面形貌和内部缺陷会影响FOX-7的相变温度和热分解温度;晶体缺陷越少,α→β相变转晶温度越高;晶体长径比越大,粒径越小,第一分解温度越低.

关键词：1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7);附着能(AE);形貌预测;分子动力学(MD);热性能

所属期刊栏目：29

分类号：TJ55;O64(爆破器材、烟火器材、火炸药)

资助基金：国家自然科学基金资助21875231

在线出版日期：2021-12-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1132-1141