摘要:含能配合物具有结构稳定、安定性能好、高能钝感等特点，在起爆药、点火药、含能催化剂领域具有重要的用途。本研究概述了近年来在高氯酸类、叠氮类、硝酸类、硝基酚类等五大类含能配合物的分子结构、耐热性能及感度性能等方面的最新研究结果，详细阐述了金属离子对含能配合物性能的影响规律，并展望了含能配合物的发展方向。

摘要:提供早先和当前已出版和即将出版几部学术著作的序和前言，围绕“量子炸药化学”这一提法的含意及其拓展，针对如何从事相关理论研究和如何评价学术论文等问题，加以注释和阐述，以利促进含能材料计算学的发展。

摘要:综述了熔铸炸药载体的国内外研究现状，包括苯环类、杂环类、脂肪类、含能盐类等四类，介绍了近20年来发展的18种熔铸炸药载体的物理化学性能、爆轰性能与合成方法，分析了它们作为熔铸炸药载体的优缺点，为促进上述低熔点炸药更好地应用到熔铸炸药配方中提供参考。

摘要:理论方法在新型含能材料的设计和研发中起到非常重要的作用。本研究介绍了含能材料理论设计中所遇到的问题，如从微观上估算含能化合物的密度、生成热、稳定性及爆轰性能等。并讨论了含能聚合物界观参数的计算方法：1)基于优化的分子结构，求得含能金属配合物分子周围的电子云包覆体积，然后由公式求得包覆密度作为其晶体密度近似值；2)含能化合物的生成热根据原子化方案，进行数值计算；3)以五种小分子氮氢化合物和六种四嗪化合物的热分解机理为例，阐述采用将从头算分子动力学(ab initio MD)和从头算分子轨道理论(ab intio MO)结合起来研究含能化合物热分解机理的可靠性；4)含能材料的爆轰性能, 基于各个元素的Lennard-Jones势参数等，由反应物及产物的VLW状态方程，进行数值求解；5)采用DPD方法可用于研究含能聚合物的界面性质。上述性能的计算可为新型含能材料的探寻提供有价值的信息。

摘要:氮杂环化合物是典型的多氮型化合物，在新型含能材料研究领域备受关注。通过偶氮键将氮杂环连接起来，是实现氮杂环化合物高能量、高密度化的可行性途径。综述了经联亚氨基-偶氮基和氨基-偶氮基的氧化偶联反应向氮杂环间引入偶氮键的方法。讨论了氧化剂类型对偶联反应的影响。认为，对多氮类杂环上N—NH₂的氧化偶联反应，增强氧化剂的反应活性和选择性是主要发展方向。附参考文献42篇。

摘要:提出了从不同恒速升温速率(β)条件下的DSC曲线起始温度(T₀)、onset温度(T_e)、峰温(T_p)、T_e和T_p处的反应转化率α_e和α_p及相应各等转化率α_i的β_i、T_α,i (i=1, 2, …, L)数据计算/确定含能材料放热分解反应Arrhenius/非Arrhenius动力学参数的方法。用该法得到了四水双(3-(5-硝基-1, 2, 4-三唑))钠[Na₂(BNT)(H₂O)₄]放热分解反应的Arrhenius/非Arrhenius动力学参数。用所得非Arrhenius动力学参数计算了[Na₂(BNT)(H₂O)₄]的热爆炸临界温度(T_b)，并与用Arrhenius动力学参数所得的T_b值作了比较。验证了本工作所得[Na₂(BNT)(H₂O)₄]非Arrhenius动力学参数的有效性和可靠性。

摘要:将含吡啶/氨基苯环炸药的钝感性与硝胺炸药的高能性相结合，同时在炸药分子中再引入含N—N键的硝酰胺基团。采用量子化学密度泛函理论计算，结合化学热力学和化学动力学研究，对此含吡啶/氨基苯环硝胺炸药进行了系统的理论计算，建立了分子和晶体结构与爆炸性能和安全性能之间的规律性联系。研究表明，含吡啶/氨基苯环炸药具有良好的爆轰性能，N—NO₂键为热解和起爆的引发键。通过理论设计和筛选，提供多个高能低感含吡啶/氨基苯环硝胺炸药目标物，并进行合成路线设计和合成实验研究，通过缩合反应、N-硝化反应、N-氧化反应、C-硝化反应等可获得含吡啶/氨基苯环硝胺化合物。

摘要:研究了RDX晶体颗粒集合体的破碎以及单晶体的细观断裂行为。对三种RDX晶体颗粒的压制响应行为进行了研究，通过定义破碎比来描述晶体的凝聚强度和破碎程度。实验测定表明, 商业级粗原料颗粒破碎比最高，约为1.53，最易破碎，而重结晶颗粒为1.47，球形化颗粒的破碎比最小, 为1.17，最不易破碎。在压痕试验中，研究首次报道了RDX(210)面上的规则跳突现象。根据加载卸载曲线，计算了RDX的屈服应力为465 MPa，远低于压痕试验测定的硬度值550 MPa，进一步计算了加载卸载曲线的振荡应力幅值为8 MPa，其对应的压入深度为1 μm，即RDX晶体(210)面上规则跳突现象发生在约为1 μm的深度范围，文中讨论了这一深度值的意义。

摘要:采用温压时效处理技术开展PBX炸药件裂纹愈合试验，结合微焦点X射线断层扫描技术(μCT)、超声和力学性能测试，对PBX裂纹愈合现象开展探索研究。结果表明：经处理后，400 μm以下的内部裂纹愈合，愈合后的PBX抗拉强度和抗压强度接近相同密度下的无损伤试件，起到了有效改善受损炸药件质量的作用。裂纹类损伤存在阀值，低于阀值的裂纹可被填充愈合，而超过阀值的裂纹难愈合。PBX炸药件损伤程度影响愈合效果。

摘要:为改善硝胺双基推进剂的综合性能，对季戊四醇二叠氮二硝酸酯(PDADN)在螺压硝胺改性双基推进剂中的应用进行了研究，测试了推进剂的力学性能、燃烧特性、化学安定性、机械感度、能量特性和燃气特征信号，对比分析了试验数据。研究结果表明，PDADN新型含能材料的引入不仅可以显著改善推进剂的力学性能，而且对提高推进剂的能量、降低燃气特征信号及燃烧温度等均有益。

摘要:采用量子化学方法研究了5-氨基四唑硝仿盐的结构和性能，计算了5-氨基四唑硝仿盐的密度、生成热、爆速、爆压等，其预测密度为1.93 g·cm^-3，估算爆速和爆压分别为9.47 km·s^-1和38.82 GPa，爆轰性能高于TNT, RDX和HMX。

摘要:用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311++G(d, p)水平上对氮气和全氮苯N₆分子进行了几何优化和振动分析，在此基础上求得不同温度下的热力学性质, 得到温度对热力学性能影响的关系式。运用Materials Studio程序包中Compass和Dreiding两种力场，在7种最可几空间群(P2₁/c, P-1, P2₁2₁2₁, P2₁, Pbca, C2/c和Pna2₁)中分别进行分子力学全局搜索，获得最佳分子堆积方式。计算了反应3N₂(气)→N₆(固)的标准摩尔吉布斯函数变，应用热力学方法分析反应的可行性，并对反应机理进行了预测。结果表明，全氮苯N₆属于C2/c空间群。温度低于61.6 K时，反应3N₂(气)→N₆(固)具有热力学可行性，π键离域性对反应进行的难易具有决定作用。

摘要:2-(二硝基亚甲基)-1, 3-二氮戊烷(DNDZ)是设计合成新型含能材料关键的中间体, 本研究考察了镁离子催化下1, 1-二氨基-2, 2-二硝基乙烯(FOX-7)与乙二胺进行的亲核反应，确定了合成DNDZ的最佳反应条件：反应温度为110 ℃、反应时间为5.5 h, Mg(OAc)₂作为催化剂且用量为FOX-7物质的量的30%，DNDZ的产率为83.9%，纯度为99%。并采用红外光谱、核磁共振波谱、质谱以及元素分析等进行了结构表征。

摘要:改进3-(N-2, 4, 6-三硝基苯基)-氨基-4-硝基呋咱、3-氨基-4-(1H-5-四唑基)呋咱、3-硝基-4-(1H-5-四唑基)呋咱、3, 3′-(1H-5-四唑基)-4, 4′-偶氮呋咱及3-氨基-4-(4-氰基-5-氨基-1-1，2，3-三唑基)呋咱的合成方法，反应条件相对温和，产率相应提高：3-氨基-4-硝基呋咱与2, 4, 6-三硝基氯苯(苦基氯)反应以36.1%的收率制得3-(N-2, 4, 6-三硝基苯基)-氨基-4-硝基呋咱；3-氨基-4-氰基呋咱和叠氮基成环得到3-氨基-4-(1H-5-四唑基)呋咱，产率90.9%；以高锰酸钾为氧化剂氧化3-氨基-4-(1H-5-四唑基)呋咱合成出86.8%的3, 3′-(1H-5-四唑基) -4, 4′-偶氮呋咱，以30%的双氧水、钨酸钠及甲磺酸为氧化体系则得到75.6%的3-硝基-4-(1H-5-四唑基)呋咱；3-氨基-4-叠氮基呋咱与丙二腈作用制得3-氨基-4-(4-氰基-5-氨基-1-1，2，3-三唑基)呋咱，产率为91.8%；采用核磁、红外、质谱等分析手段对所合成化合物进行结构表征。

摘要:采用溶胶-凝胶法和超临界二氧化碳干燥法制备了硝化棉/铝粉(NC/Al)纳米复合材料，并通过红外光谱、比表面积、扫描电子显微镜(SEM)以及差示扫描量热(DSC)等分析方法对复合材料进行了表征。研究结果表明：纳米铝粉与NC气凝胶骨架成功复合；复合材料为平均孔径在20~50 nm之间的介孔材料，纳米铝粉在凝胶中均匀分散；NC/Al纳米复合材料的比表面积随铝粉添加量增加而下降；复合材料中纳米铝粉与硝化棉质量比为5:10时，NC组分分解热由空白NC气凝胶的1689.21 J·g^-1提高至2408.07 J·g^-1。

摘要:炸药油墨是直写微装药技术在微型机电系统(MEMS)引信安保装置应用的关键材料。采用球磨方法细化了六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW, CL-20)炸药，结合聚乙烯醇(PVA)/水/乙基纤维素(EC)/异丙醇(IPA)的复合粘结剂体系，获得了一种书写性能良好的炸药油墨复合物ε-CL-20/PVA/H₂O/EC/IPA。扫描电子显微镜显示炸药油墨的最小线宽可达80.2 μm，无明显裂纹。红外光谱显示油墨中CL-20炸药在直写前后晶型保持不变。通过楔形狭缝装药炸痕法，测得装药厚度为0.54 mm时，炸药油墨复合物的爆轰临界尺寸为0.36 mm。

摘要:以钛酸丁酯为原料，在80 ℃下通过溶胶-回流法在活性炭(AC)表面制备纳米TiO₂，利用FE-SEM比较了制备过程中加入植酸、苯并三氮唑(BTA)或SnCl₄对复合颗粒表面形貌的影响，结果表明粒径为20~30 nm的TiO₂颗粒附着在AC表面形成了AC/TiO₂复合颗粒，加入植酸的复合颗粒表面呈海绵状，加入BTA后表面的TiO₂变得更细小。三种样品表面Ti元素的XPS分析显示Ti 2p_3/2和Ti 2p_1/2两个峰间的能量差约为5.7eV，表明所制备的TiO₂纯度较高；空载试验所获得TiO₂样品的Raman光谱表明AC表面的TiO₂为锐钛矿相；以TNT溶液为目标降解物，研究了三种复合颗粒的吸附性能和光催化性能，结果表明，添加植酸、苯并三氮唑(BTA)复合颗粒的吸附性能略高于活性炭原始样品；三种样品在紫外光照射下对TNT的降解效率均高于活性炭原始样品，TNT的降解率达到99.3%，分析认为AC和TiO₂的复合协同效应有效提高了对TNT废水的降解能力。

摘要:为测试常见火工药剂的静电积累量，探讨测试过程中各种因素对静电积累量的影响。选取420~840 μm的石英砂为标准试样，在不同环境温湿度、滑槽材质、滑槽长度及倾斜角度、试样粒度和用量等条件下，对其静电积累量进行了测试。结果表明：试样量越多，积累的电荷量越大；静电积累量与环境温度和湿度有着良好的线性关系，温度越高静电积累量越大，湿度越大静电积累量越少；静电积累量随粒度的增大而减小，可拟合成指数变化关系；滑槽的材质，长度和倾斜角度对于静电积累量有着明显的影响。在此基础上，对斯蒂芬酸铅、叠氮化铅、苦味酸钾以及高氯酸碳酰肼系列火工药剂的电阻率与静电积累量进行了测试。表明，这几种火工药剂均属于高电阻率的物体；在所测药剂中，斯蒂芬酸铅的静电积累量最高；添加了晶型控制剂糊精与聚乙烯醇的叠氮化铅静电积累值明显小于纯叠氮化铅，糊精与聚乙烯醇可以作为良好的抗静电剂使用。

摘要:为了研制快速、易携带的水射流排爆装置，采用AUTODYN软件对TNT、水、塑料构成的特殊形状聚能装药结构进行了二维数值模拟，计算了不同炸药厚度下水射流形成过程，得到了水射流形状随时间的变化规律，分析了炸药厚度对射流速度的影响。结果表明：该聚能装药结构是可行的，能够按照设想形成杵状射流；水射流的头部速度和平均速度均随炸药的厚度增加而提高。对于本研究给出的装置结构，当炸药的厚度为4~6 mm时，水射流的头部速度范围为861~1182 m·s^-1，射流的平均速度范围为393~571 m·s^-1，射流的速度满足理论计算的排爆要求。

摘要:针对同一成型装药形成多模毁伤元问题，利用LS-DYNA动力有限元程序，采用流固耦合方法，对在药型罩前加装一刻槽圆环形成带尾翼爆炸成型弹丸(explosively formed projectile，EFP)的成型过程进行了数值模拟，结果表明，该装药结构能形成带有8个尾翼的EFP，带尾翼EFP的长径比是EFP长径比的2.75倍，其头部速度比EFP增加了15%，实现了带尾翼大长径比EFP和EFP两种模态的转换。

摘要:采用AP-HNO₃组成的体系在低温(100 ℃左右)下快速完全地分解介孔氧化硅材料(SBA-15)的模板剂，得到开放孔道的SBA-15(N-SBA-15)。透射电镜(TEM)照片显示，N-SBA-15具有高度有序的二维六方结构(p6mm)。与焙烧产物(C-SBA-15)的孔容(1.03 cm³·g^-1)和孔径(6.5 nm)相比，N-SBA-15具有较大的孔容(1.40 cm³·g^-1)和孔径(10.4 nm)。小角XRD谱图表明N-SBA-15没有明显的骨架收缩，红外光谱(FT-IR)显示其孔道表面存在大量硅羟基。与C-SBA-15相比，N-SBA-15只有很少的微孔孔容。因此，AP氧化是一种条件温和的获取高质量多孔氧化硅阵列材料的有效手段，它也适用于多种具有不同对称性介孔氧化硅(如Fm3m，Im3m，Ia3d等结构)模板剂的脱除。采用AP-HNO₃组成的体系在低温(100 ℃左右)下快速完全地分解介孔氧化硅材料(SBA-15)的模板剂，得到开放孔道的SBA-15(N-SBA-15)。透射电镜(TEM)照片显示，N-SBA-15具有高度有序的二维六方结构(p6mm)。与焙烧产物(C-SBA-15)的孔容(1.03 cm³·g^-1)和孔径(6.5 nm)相比，N-SBA-15具有较大的孔容(1.40 cm³·g^-1)和孔径(10.4 nm)。小角XRD谱图表明N-SBA-15没有明显的骨架收缩，红外光谱(FT-IR)显示其孔道表面存在大量硅羟基。与C-SBA-15相比，N-SBA-15只有很少的微孔孔容。因此，AP氧化是一种条件温和的获取高质量多孔氧化硅阵列材料的有效手段，它也适用于多种具有不同对称性介孔氧化硅(如Fm3m，Im3m，Ia3d等结构)模板剂的脱除。

摘要:为评价Al-H₂O反应中铝粉的燃烧效率，从电化学角度对粒径为50 nm，2 μm，13 μm和29 μm的铝粉进行水反应研究。通过测定不同温度下铝水反应极化曲线，初步建立起使用电化学参数(腐蚀电位，腐蚀电流密度，腐蚀电位温度系数)表征铝水反应的评价体系。拟合分析了实验数据，探讨了粒径和温度对铝水反应的影响。用法拉第定律和吉布斯-亥姆霍兹方程对反应进行了电化学热力学研究。结果表明，随着铝粉粒径的减小，反应的腐蚀电位减小，反应越容易进行。当粒径小于2 μm时，粒径的减小对腐蚀电位的影响更加明显。25 ℃下50 nm的Al粉在铝水体系中燃烧效率即可达90.6%，远高于2 μm Al粉的66.7%。

摘要:乳化炸药具有安全、环保、稳定的特点，在工程爆破中得到了广泛应用。向乳化基质中添加储氢材料能够提高乳化炸药的作功能力，改善乳化炸药的爆炸性能。通过水下爆炸实验和猛度测定实验，研究了两种储氢材料敏化的乳化炸药爆炸能量输出特性，并与玻璃微球敏化的传统乳化炸药进行比较。研究结果表明：储氢材料能够显著改善乳化炸药的爆炸特性，其中储氢材料MgH₂敏化的乳化炸药能量增加了32%，储氢材料TiH₂冲击波衰减时间增加了42%。储氢材料水解产生的H₂起到敏化作用并参与爆炸反应，因此其总输出能量会大于现有乳化炸药的输出能量。储氢材料在乳化炸药中起到了敏化剂和含能材料的双重作用。

摘要:以3, 4-二氨基呋咱为原料，经过中间体3-氨基-4-甲酰胺基呋咱或3, 4-二甲酰胺基呋咱，以1, 4-二氧六环为溶剂，30%双氧水为氧化剂，加热回流4 h，得到产物3, 3′-二氨基-4, 4′-氧化偶氮呋咱(DAOAF)，产率分别为97%或89%。并通过¹H NMR、¹³C NMR、IR和EI对产物进行了表征。

摘要:将2-氨基-4-硝基咪唑和2, 4, 6-三硝基氯苯缩合，合成出耐热性能较好的2-(2′, 4′, 6′-三硝基)苯胺基-4-硝基咪唑, 收率30.9%。用核磁共振、红外、质谱对其结构进行了结构表征，并利用差示扫描量热仪(DSC)研究了2-(2′, 4′, 6′-三硝基)苯胺基-4-硝基咪唑的热分解情况，分解温度为285.92℃。

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