本文通過(guò)對(duì)含能物質(zhì)的氨基位點(diǎn)的改造而得到四種化合物:亞甲基二硝基胍(BNGM),N3,N3'-亞甲基-3,4-二氨基-呋咱(NMDAF),N-亞甲基-氨基-硝基胍(MANG),1-[1-氨基-2,2-二硝基乙烯基]胍(ADNVG)。對(duì)這四種化合物利用熔點(diǎn)測(cè)定、元素分析、紅外圖譜和核磁共振等方法表征其結(jié)構(gòu),首次培養(yǎng)出MANG和NMDAF的單晶,并對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析:MANG的分子式為C_2H_5N_5O_2為正交晶系,空間群為P_(nn)2,密度為1.630g.cm~(-3),一個(gè)晶胞里包含4個(gè)MANG分子;NMDAF的分子式為C_5H-8N_8O_2,為正交晶系,空間群為P_(nn)2,密度為1.583 g·cm~(-3),一個(gè)晶胞里包含2個(gè)NMDAF分子。在非等溫條件下,通過(guò)DSC-TG/DTG法對(duì)BNGM、NMDAF、MANG和ADNVG的熱行為性質(zhì)進(jìn)行研究,并計(jì)算了四種化合物的熱分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)和最適機(jī)理方程,得到BNGM、NMDAF和ADNVG的最適機(jī)理方程分別為:dα/dT=10~(23.13)/β5(1-α)[-ln(1-α)]2/3)/2exp(-2.30×105/RT);dα/dT=10~(13.90)/β[-ln(1-α)]-1 exp(-1.663×105/RT);dα/dT=1025.71/β[4(1-α)3/2[-ln(1-α)]3/4]exp(-2.589×105/RT)。使用Micro-DSCⅢ型微量熱量?jī)x連續(xù)測(cè)定方式得出BNGM、NMDAF、MANG和ADNVG的比熱容分別為251.87、245.68、164.44、251.27 J.mol-1.K-1,進(jìn)而利用比熱容計(jì)算了它們的焓變、熵變等熱力學(xué)函數(shù)。為了能更好的評(píng)估物質(zhì)的熱安全性,計(jì)算了它們的自加速分解溫度分別為192.13、254.72、163.73和219.28℃;熱爆炸臨界溫度分別為 200.37、269.0、165.04 和 220.862℃;絕熱至爆時(shí)間分別為 252.28,14.49,4.30,236.324 s;測(cè)定了它們的撞擊感度,并通過(guò)氮當(dāng)量公式計(jì)算得到它們的爆速分別為7.581、7.281、7.931、7.528 km.s-1,爆壓分別為 25.20、22.73、26.82、24.03 GPa;測(cè)定了四種化合物的恒容燃燒熱分別為:2237.71、3361.90、1523.40和1396.67 kJ.mol-1,并根據(jù)蓋斯定律,得到它們的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,這為研究它們的熱物性提供了更全面的數(shù)據(jù)。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ560.1
【部分圖文】：

圖 1.1 幾種經(jīng)典的含能化合物Fig.1.1 Several classic energetic compounds含能材料的能量高低和其中的氮含量的關(guān)系匪淺，而且與以往普通的含能炸藥相比，高氮化合物由于氮元素占比更重，碳?xì)湓卣急壬�，所以更容易達(dá)到零氧平衡，因而爆炸后產(chǎn)生的廢氣多是無(wú)毒無(wú)害的，是高能環(huán)保的新型物質(zhì)。富氮含能物質(zhì)中含有很

圖 1.2 幾種高氮化合物Fig.1.2 Several high nitrogen compounds不過(guò)含能材料威力的提升肯定不會(huì)是無(wú)限增長(zhǎng)的，由于含能化合物主要由 C, H素組成，化學(xué)能的產(chǎn)生是有限值的。故而，若想含能物質(zhì)有更高的放熱量，需徑。近些年來(lái)各國(guó)的研究者們已經(jīng)有了新的突破。2017 年 1 月，哈佛大學(xué)宣稱

N5+和N5-的分子結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2816607