ANQ及其含能衍生物的合成，結(jié)構(gòu)及熱行為研究.pdf

1、本論文主要研究了1-氨基-2-硝基胍(ANQ)和它的4種含能衍生物:1-(2，4-二硝基苯胺基)-2-硝基胍(DNPANQ)，1-(2，4，6-三硝基苯胺基)-2-硝基胍(TNPANQ)，1-氨基-2-硝基胍-3，5-二硝基水楊酸鹽(ANQ·DNS·3H2O)，1-碳酰胺基-2-硝基胍(CANQ·H2O)。五種化合物通過元素分析、紅外光譜和核磁共振表征其結(jié)構(gòu)，采用緩慢揮發(fā)法培養(yǎng)得到了ANQ，TNPANQ，ANQ·DNS·3H2O，CAN

2、Q·H2O的單晶，并由X-射線單晶衍射儀(XRD)確定了其分子結(jié)構(gòu):
　　ANQ的分子式為CH5N5O2，屬于單斜晶系，空間群為P2(1)/c;
　　TNPANQ的分子式為C7H6N8O8，屬于單斜晶系，空間群為P2(1)/c;
　　ANQ·DNS·3H2O的分子式為C7H15N8O12，屬于三斜晶系，空間群為P-1;
　　CANQ·H2O的分子式為C2H8N6O4，屬于單斜晶系，空間群為C2/c;
　　本

3、論文采用了DSC-TG/DTG法研究了非等溫條件下ANQ，DNPANQ，TNPANQ，ANQ·DNS·3H2O，CANQ·H2O的熱行為。運(yùn)用Kissinger法、Ozawa法和積分法計(jì)算了的五種化合物的熱分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)和動(dòng)力學(xué)機(jī)理方程。其中，DNPANQ，ANQ·DNS·3H2O和CANQ·H2O熱分解動(dòng)力學(xué)機(jī)理方程分別為:dα/dT=102259/β4α3/4exp(-205935×105/RT),dα/dT=101055/β3(1

4、-α)[-ln(1-α)]2/3exp(-1.03533×105/RT),dα/dT=102307/β[4(1-α)3/2[-ln(1-α)]3/4]exp(-2.2943×105/RT)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步計(jì)算得到五種化合物熱分解反應(yīng)的活化焓，活化熵，活化吉布斯自由能。五種化合物的自加速分解溫度(TSADT)和熱爆炸臨界溫度(Tb)隨分子中氮含量的增加而增大，ANQ(58.81％)＞CANQ·H2O(46.66％)＞DNPANQ(34

5、.38％)＞TNPANQ(33.94％)＞ANQ·DNS·3H2O(27.79％)。
　　采用Micro-DSCⅢ型微量熱量儀連續(xù)測(cè)定模式得到了五種化合物的比熱容方程，結(jié)果如下:
　　ANQ:Cp(J·g-1·K-1)=0.3632+2.8810×10-3T
　　DNPANQ:Cp(J·g-1·K-1)=-5.482+4.274×10-2T-6.904×10-5T2
　　TNPANQ:Cp(J·g-1·K-1)=

6、-6.1644+4.2646×10-2T-6.061×10-5T2
　　ANQ·DNS·3H2O:Cp(J·g-1·K-1)=0.3420+2.8358×10-3T
　　CANQ·H2O:Cp(J·g-1·K-1)=-18.426+0.1305T-2.1931×10-4T2
　　利用比熱容方程，計(jì)算了以298.15K為基準(zhǔn)的焓變，熵變，吉布斯自由能變。ANQ、DNPANQ、TNPANQ、ANQ·DNS·3H2O、CAN