含能双环HMX衍生物分子设计的密度泛函研究

运用DFT-B3LYP/6-311G(d,p)方法，计算了所设计的三种双环HMX（2,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷）衍生物分子。基于理论晶体密度和固态生成热计算衍生物分子的爆轰性能；通过前线轨道能与特征高度（h50）评价衍生物分子的感度。结果表明，理论晶体密度均高于1.90 g.cm-3，爆速高于9.0 km.s-1，爆压约为40 GPa。三种双环HMX衍生物分子是潜在的高能量密度材料。     

高压下晶体5-硝胺基-3,4-二硝基吡唑肼结构转变的周期性密度泛函理论研究

采用周期性密度泛函理论(DFT)方法研究了静水压0~160 GPa范围内5-硝胺基-3,4-二硝基吡唑肼(HNDP)的晶体结构、分子结构和电子结构.研究结果表明,晶体HNDP在静水压6,28和110 GPa时发生了3次结构转变:在6 GPa时,分子中阴离子和阳离子的相对位置发生重排,N17—H23…N13氢键断裂;在28GPa时再次形成N17—H23…N13氢键;在110 GPa时,N17—H19共价键转变为氢键,形成N20—H22…O24共价键.带隙、键布居数以及原子电荷研究结果表明,随着压强增加,晶体HNDP的金属性及离域性增强.     

基于紫精组分构筑的三种光致变色共晶体

在碱性条件下,将1,2,4,5-均苯四甲酸(H4BTEC)与过渡金属离子配位,并引入中性紫精组分1-羧乙基-4,4′-联吡啶(CEbpy),构筑了3个同构共晶体[M(H₂O)_5(BTEC)_0.5]·(CEbpy)(M=Mn(1)、Zn(2)、Co(3))。在紫外灯照射下,3个化合物都发生明显的光致变色现象,这归因于光诱导的电子转移并产生了紫精自由基。同时,在加热的情况下,化合物3还表现出不可逆的失水致变色行为,而化合物1和2则没有。我们讨论了金属离子对变色行为的影响。     

4-氨基-3,5-二硝基吡唑二聚体分子间相互作用的理论研究

在密度泛函（DFT）B3LYP/6-311++G**水平下，求得4-氨基-3,5-二硝基吡唑（LLM-116）二聚体势能面上的4种全优化几何构型。经基组叠加误差（BSSE）和零点能（ZPE）校正, 求得分子间最大相互作用能为 –29.56 kJ×mol-1。研究表明，其相互作用是放热过程，并随着温度的升高，相互作用减弱；自然键轨道（NBO）分析揭示了相互作用的本质；对优化构型进行振动分析，得其红外光谱，并基于统计热力学求得200.0-800.0 K 温度范围从单分子形成二聚体的热力学性质变化。