一组同分异构体含能化合物热稳定性差异的机理研究

摘要：

同分异构现象在含能化合物中普遍存在,同分异构体在能量和安全性能上可存在差异,研究其机制有助于深化含能化合物结构-性能关系.本研究基于电荷自洽的密度泛函紧束缚方法探究了2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧化吡嗪(LLM-105)、3,5-二氨基-4,6-二硝基-1-氧化哒嗪和1,4-二硝基呋咱并[3,4-b]哌嗪(DNFP)3种同分异构体含能化合物在程序升温和恒温加热条件下的热分解机理.结果表明,LLM-105晶体中存在较强的氢键网络,在分解初期能够发生占比达68.75%的分子间氢转移反应,对其高热稳定性起到了重要作用;3,5-二氨基-4,6-二硝基-1-氧化哒嗪的骨架结构在加热下容易通过N—N键断裂发生开环,其热稳定性比LLM-105更低;DNFP发生硝基断裂的键解离能为172.3 kJ·mol-1,显著低于其它两种同分异构体,同时其并环骨架也容易通过C—C键和N—O键断裂发生开环,其热稳定性最低.可见,分子最弱键的解离能、环骨架结构的稳定性、晶体的氢键网络都是决定含能化合物热稳定性的重要结构因素.

关键词：含能化合物、同分异构体、热分解、稳定性

所属期刊栏目：32

分类号：TJ55;O64(爆破器材、烟火器材、火炸药)

在线出版日期：2024-01-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：38-48