外电场对共晶含能材料CL-20/TNT感度的影响

作者:刘绪勤; 王金鹏; 翟颠颠; 郝丽娜; 马鹏*; 马丛明
来源:南京工业大学学报(自然科学版), 2021, 43(02): 211-218.

摘要

为了研究外电场对六硝基六氮杂异伍兹烷/2,4,6-三硝基甲苯(CL-20/TNT)共晶含能材料感度的影响,采用M06-2X-D3、B3LYP-D3BJ和ωB97XD 3种方法在6-311+G(d, p)(基组)水平下分析不同强度的外电场对CL-20/TNT共晶含能材料的静电势(ESP)、引发键键长(R(N—NO2))、硝基基团电荷(Q(—NO2))、相互作用能(Eint)和键解离能(EBDE)的影响。结果表明:随着N→NO2方向电场(正电场)强度增强,引发键键长变短,局域正静电势极值减小,然而硝基基团负电荷增多,键解离能数值增大,使得CL-20/TNT共晶含能材料的感度降低;随着NO2→N方向电场(负电场)强度增强,引发键键长变长,局域正静电势极值增大,硝基基团负电荷减少,键解离能数值减小,使得CL-20/TNT共晶含能材料的感度增大。与无外电场相比,Eint随着正电场强度的增强而逐渐减小;采用M06-2X-D3和ωB97XD方法计算时,Eint随着负电场强度的增强先增大后减小,但采用B3LYP-D3BJ方法计算时,Eint随着负电场强度的增强逐渐增大。在同一电场强度下对比3种方法所得数值大小,ωB97XD与另外两种方法所得数值差异明显。因此,通过相互作用能判断电场对共晶材料感度的影响存在一定的局限性。