五类新型双环四唑含能化合物的设计与性能研究

作者：张明敏; 蒋帅杰; 张立南; 朱**; 秦凯毅; 林秋汉^*

来源：火炸药学报, 2023, 46(05): 436-440.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.202302008

• 量子化学
• 含能化合物
• 高能量密度材料
• 四唑
• 分子设计
• 密度泛函理论
• DFT

以四唑为母体结构单元，引入多种高能取代基和桥连基团进行修饰，设计了A～E五类35种新型双环四唑含能化合物。运用密度泛函理论在B3LYP/6-311G (d,p)基组水平上，计算分析了所设计的35种化合物的电子特性及爆轰性能，并与HMX等炸药的爆轰参数进行了比较。结果表明，所设计的5类含能化合物密度范围为1.5559～2.0510g/cm3，生成焓范围为490.79～1607.39kJ/mol，爆速范围为7590～10110m/s，爆压范围为23.34～48.44GPa。当取代基团为硝基、硝胺基和三硝基甲基，桥连基团为—N(NO2)—CH2—N(NO2)—、—N=N(O)—和—N=N—时，化合物密度为1.90～2.0510g/cm3，爆速为9000～10110m/s，生成焓为916～1607k J/mol，能隙值为1.45～5.62eV，是具有优异性能的高能量高密度的潜在含能化合物。

• 单位
  南京理工大学