四氮杂戊搭烯类含能化合物分子设计及性能预估

以耐热含能材料为目标，四氮杂戊搭烯为基本结构单元，构建含苯环或吡啶环的四氮杂戊搭烯结构，引入硝基、氨基为含能基团，设计了12种四氮杂戊搭烯类耐热含能化合物。基于密度泛函理论(DFT),采用B3LYP方法结合6-311g(d, p)基组对四氮杂戊搭烯类耐热含能化合物进行几何优化，得到其稳定的几何构型。采用蒙特-卡洛法、原子化法和Kamlet-Jacobs方程对化合物的密度、生成焓和爆轰性能进行了计算和讨论。结果表明，12种化合物密度在1.80～1.94 g·cm^-3之间；生成焓介于646.5～745.3 kJ·mol^-1;爆速分布范围为7480～8203 m·s^-1,爆压分布范围为25.3～31.8 GPa。引发键的BDE值大小顺序为：C—N>N—N>C—NO₂,C—NO₂键是上述化合物中的相对最弱键，其中，1,3,7,9-四氨基-2,4,8,10-四硝基-二苯并-1,3a, 6,6a-四氮杂戊搭烯(B7)同时兼具较高的引发键键离解能和较大的能带宽度，热稳定性最好。1...