DNAZ含能鹽和衍生物的合成、結(jié)構(gòu)、熱行為、非等溫?zé)岱纸鈩恿W(xué)及理論研究.pdf

1、多硝基氮雜環(huán)丁烷因其緊湊張力的四元雜環(huán)結(jié)構(gòu)使該類化合物具有很高的能量，從而成為一類重要的高能量密度材料。因此開展對該類化合物的研究具有十分重要的理論和實際意義。 本文合成了3，3—二硝基氮雜環(huán)丁烷(DNAZ)及其鹽和衍生物，并通過元素分析、紅外光譜、核磁共振等方法對它們進行結(jié)構(gòu)表征。采用溶劑緩慢揮發(fā)法在室溫下培養(yǎng)出DNAZ·HClO4(3，3—二硝基氮雜環(huán)丁烷高氯酸鹽)、DNAZ·BHA(3，3—二硝基氮雜環(huán)丁烷·2-羥基苯甲酸

2、鹽)、(DNAZ—CO)2(二(3’，3’—二硝基氮雜環(huán)丁烷)乙二酮)和N—Benzoyl—DNAZ(N—苯甲酰基-3，3—二硝基氮雜環(huán)丁烷)的單晶，并用X—射線四圓衍射儀測定了單晶的結(jié)構(gòu)，得到了微觀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。 以DNAZ·HClO4、DNAZ·BHA、(DNAZ—CO)2和N—Benzoyl—DNAZ的實驗構(gòu)型為初始構(gòu)型，用ADF(Amsterdam Density Functional)的密度泛函理論DFT(DensityF

3、unctional Theory)方法對化合物進行了幾何優(yōu)化和量化計算，討論了其原子間Mayer鍵級、原子Hirshfeld電荷和前沿軌道能量與分子穩(wěn)定性的關(guān)系。 在非等溫條件下運用DSC和TG/DTG技術(shù)研究了BDNAZ·HClO4、DNAZ·HNO3、DNAZ·HClO4、DNAZ·3，5-DBNA、(DNAZ·HOOC)2、DNAZ·BHA、(DNAZ—CO)2和N—Benzoyl—DNAZ的熱行為。用Kissinger

4、法、Ozawa法、微分方程法和積分方程法確定了(DNAZ·HOOC)2和DNAZ·HClO4熱分解過程的非等溫反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)、表觀活化能(E)、指前因子(A)、熱分解動力學(xué)機理函數(shù)、熱分解反應(yīng)爆炸臨界溫度(Tb)及活化熵(ΔS≠)、活化焓(ΔH≠)和活化自由能(△G≠)，并對這些化合物的熱穩(wěn)定性進行了分析比較。 利用Micro—DSCⅢ微熱量儀的連續(xù)比熱容測定模式下測定BDNAZ·HClO4、DNAZ·HNO3、DNAZ·HCl