环四甲撑四硝胺(HMX)结构和性质的DFT研究

用密度泛函理论 (DFT)B3LYP方法 ,取 6 - 31G 基组 ,求得环四甲撑四硝胺分子的几何构型、电子结构、IR谱和 2 98～ 12 0 0K的热力学性质 .全优化几何构型和电子结构均具有Ci 对称性 .在相邻原子之间以N -NO2 键的Mulliken集居数最小 ,表明其间电子分布较少 ,预示其为热解和起爆的引发键 .IR谱与实验结果良好相符  

六硝基六氮杂三环十二烷的结构和性能——HEDM分子设计

用密度泛函理论B3LYP方法,在631G基组水平下设计和计算了高能量密度化合物六硝基六氮杂三环十二烷的结构和性质.由分子总能量、前线轨道能级和键集居数等电子结构参数,判别船式(α)比椅式(β)构象稳定.求得其IR谱频率和强度并作归属,报道了200～800K体系的热力学性质.基于理论计算密度和生成热,运用Kamlet公式预示了标题物的爆速和爆压,α构象的爆速和爆压分别为9.46km/s和41.74GPa,β构象则稍低些,分别为9.34km/s和40.02GPa.  

“最小键级原理”的从头算证实———苯和苯胺类硝基衍生物

感度是爆炸物对外界刺激的敏感程度 ,是火药、炸药和起爆药的基本属性 .在外界撞击作用下炸药发生爆炸的难易程度即该炸药的撞击感度 .感度通常依靠实测 ,从理论上加以判别是人们追求的目标 ,故研究炸药感度与结构的关系一直是该领域的热点 .根据撞击引起热解、热解引起爆炸、撞击感度主要与热解引发步骤相关联等思想 ,我们建议了“最小键级原理 (PSBO)”[1- 4] :对系列结构相似爆炸物 ,其热解引发键键级 (或重叠布居 )越小 ,则撞击感度越大 ;热解引发键键级越大 ,则撞击感度越小 .该判据已在多系列炸药中获得证实和应用[1- 4] .“热解引…  

Cl+F2→ClF+F和F+ClF′→ClF+F′反应机理的密度泛函理论研究

用密度泛函理论（ＤＦＴ）Ｂ３ＬＹＰ方法，在６－３３１Ｇ＊基组下，计算研究了反应Ｃｌ＋Ｆ２→ＣｌＦ＋Ｆ和对称反应Ｆ＋ＣｌＦ’→ＣｌＦ＋Ｆ’的机理。求得前者的过渡态为三角形，活化能为１５．５７ｋＪ·ｍｏｌ＾－１；后者的过渡态为线形和三角形，活化能分别为１１．５２和１９６．２５ｋＪ·ｍｏｌ＾－１。结果均经过振动分析和ＩＲＣ计算验证。  

TATB/聚三氟氯乙烯复合材料力学性能的MD模拟

用分子动力学(MD)方法,对聚三氟氯乙烯(PCTFE)在1,3,5 三氨基 2,4,6 三硝基苯(TATB)晶体表 面的行为进行模拟计算,求得结合能和静态力学性能(弹性系数、模量和泊松比).发现以氢键为主的分子间相互 作用相当强.TATB基氟聚合物粘结炸药(PolymerBondedExplosive,PBX)较TATB单体炸药的力学性能改变很 大,拉伸模量、体积模量和剪切模量均减小,表明刚性减弱,弹性增强,力学性能显著改善.  

苯并氧化呋咱稳定性和异构化的DFT和ab initio研究

运用B3LYP/6-31G(d)密度泛函理论（DFT）方法对苯并氧化呋咱、邻二亚硝基苯及其间的异构化反应进行了计算研究。结果表明，苯并氧化呋咱的分子总能量比邻二亚硝基苯的低；由苯并氧化呋咱异构为邻二亚硝基苯的正向反应活化能（Ea+=51.0kJ/mol），与文献实测值（58.6kJ/mol）较接近，而其逆向反应活化能（Ea-=4.6kJ/mol）很小，从而揭示了苯并氧化呋咱比邻二亚硝基苯更稳定·此外，进行了HF/3-21G、HF/6-31G(d)和MP2/6-31G(d)//6-31G(d)水平下相应的计算，发现B3LYP-DFT的结果较abinitio为优。谐振动频率的B3LYP/6-31G(d)计算还支持了邻二亚硝基苯为苯并氧化呋咱“自-自”互变重排反应的中间体。  

N^—3及其等电子体系的电子结构和稳定性的Ab initio研究

运用量子化学ａｂｉｎｉｔｉｏ方法全优化计算了Ｎ＾－３及其十个等电子体系的平衡几何构型和电子结构，较细致地探讨了电子结构参数与稳定性之间的联系。发现Ｎ＾－３的相邻原子间键级，ＨＯＭＯ和ＬＵＭＯ之间能级差以及ＭＯ的能级次序均具有特殊性，表明它是极不珠体系。  

多硝基六氮杂金刚烷结构和相对稳定性的理论研究

基于密度泛函理论,在B3LYP/6-31G*水平下分别计算了潜在高能量密度化合物(HEDC)多硝基六氮杂金刚烷(PNHAAs)的结构,包括总能量、几何结构、氧平衡、偶极矩等．通过研究PNHAAs的结构参数,如N-NO2最大键长、N-NO2键的最小Mulliken集居数、-NO2所带最小负电荷、氧平衡,预测了10个标题物的相对稳定性或感度(起爆的难易程度．感度越高,化合物的稳定性越低)．结果发现,这四个参数基本上能得到一致的结论:随着硝基数目的增加,标题物的稳定性降低．氧平衡不能判别同分异构体的相对稳定性,但总能量和偶极矩可较好地判别同分异构体的相对稳定性．