纳米金复合炸药的设计及其近红外光吸收性质研究

金纳米粒子具有较大光吸收截面和光谱选择性,在激光点火含能材料中具有极大的应用潜力。本文根据目前实验中所制备的纳米金属复合炸药的结构和尺寸,构建了三种复合炸药的光吸收模型,分别为Au核RDX壳球形纳米粒子,Au-RDX-Au-RDX均匀相间的球形纳米粒子,以及RDX核Au壳的纳米粒子。利用离散偶极近似方法(DDA)对纳米金复合炸药的近红外吸收光谱进行了分析,并考虑了多种模型核壳尺寸及周围环境介质对光吸收性质的影响。获得了近红外光辐照下,纳米复合结构的最佳结构尺寸参数。结果表明,当制备成纳米级Au核RDX壳球形粒子时,其对近红外光(800 nm)波长具有较高的光吸收,相应的核壳尺寸约为60 nm和20 nm左右,且在水中的吸收要比在空气中的吸收强。