摘要:

摘要:以对硝基酚（PNP）为目标污染物，利用球形红细菌（Rhodobactersphaeroides）H菌株研究其对PNP的降解特性，通过单因素实验和响应面分析相结合的方法优化降解条件，以提高H菌株对PNP的降解能力。设置不同反应体系证明了H菌株活细胞是降解PNP主体，且在厌氧光照、厌氧黑暗、好氧光照和好氧黑暗四种条件下均能降解PNP。通过单因素实验得出显著影响因素为：PNP初始浓度、pH值和温度，响应面优化后的最优降解条件为：PNP初始浓度为81.01 mg·L^-1、pH值8.09和温度30.49 ℃，PNP降解率的预测值为92.3%，与实际值（91.1%）相差1.2%（＜2%），说明预测值可靠。在最优条件下，H菌株的生长和PNP浓度随时间变化关系表明，在H菌株生长的适应期96 h内，PNP浓度从81.01 mg·L^-1降低到20.33 mg·L^-1，降解率为74.9%，指数生长期96～168 h，PNP被快速降解，降解率达到91.1%；同时，拟合了该条件下H菌株降解PNP的一级动力学方程。

摘要:为了进一步研究球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)H菌株对HMX生物转化过程及产酶特性，研究了不同碳源、氮源及金属离子对该菌株生物转化奥克托今(HMX)的效率及其生长的影响；采用液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）分析了球形红细菌降解HMX的中间代谢产物，推测了可能的降解途径；测定了不同条件对菌株产酶比活力的影响，用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析了酶谱。结果表明，该菌株转化HMX的最适碳源、组合氮源和金属离子分别为苹果酸、(NH₄)₂SO₄和酵母膏以及Ca²⁺；当HMX的初始浓度为100 mg·L^-1时，培养96 h后，可以检测到三种物质：两种HMX亚硝基衍生物（单亚硝基mNs-HMX和二亚硝基dNs-HMX）及次甲基二硝胺（MEDINA），其母离子的质荷比分别为279、263和136。推测其可能的降解途径为两条，一条是利用还原酶，HMX被还原为mNs-HMX和dNs-HMX；另外一条，利用水解酶，HMX经转化并开环裂解为次甲基二硝胺。菌体细胞粗酶液酶比活力和聚丙烯酰胺凝胶电泳实验表明，HMX浓度在75,100 mg·L^-1时，对菌株产酶比活力有明显的促进作用，而HMX浓度为125,150 mg·L^-1时，对菌株产酶比活力有抑制作用。pH为7.0时，该菌株产生的酶比活力最高。

摘要:2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、黑索今(RDX)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)等典型炸药可以引起肝、肾、血液及神经等多组织器官的毒性效应。本文就典型炸药的毒性效应及其作用机制进行综述，简要概述了典型炸药的细胞、微生物和动物毒性效应，以及职业人群的流行病学统计；以TNT为例，着重从氧化应激机制、代谢产物与蛋白质、DNA反应机制两个方面来阐述典型炸药毒性机制的研究进展。指出目前炸药毒性研究主要集中于炸药毒性测试方面，而对炸药毒性机制的认识比较缺乏。认为采用机器学习等方法建立炸药分子与其生物毒性之间的定量构效关系；深入研究高铁血红蛋白血症、中毒性白内障、致癌、致畸等硝基芳香类炸药典型毒性效应的分子机制等是今后的研究重点。

摘要:以三硝基甲苯（TNT）、环三亚甲基三硝胺（RDX）和环四亚甲基四硝胺（HMX）为代表的含能化合物具有较强的毒性，进入环境后会在土壤-水体-生物体系中发生复杂的再分配和迁移转化，并危害生态系统和人类健康。在总结国内外场地含能化合物污染现状的基础上，综述了土壤中TNT、RDX和HMX三种炸药溶解/沉淀、挥发、吸附/解吸、光解、水解、还原、微生物降解以及被植物吸收和转化等环境行为的研究进展，分析了炸药和土壤的物理化学性质以及场地环境条件对这些复杂环境行为的影响，并简要介绍了六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）等新型炸药环境行为的最新研究成果。综合国内外研究现状，建议进一步加强对海洋弹药污染以及含能化合物与重金属复合污染效应的研究，并注重应用单体同位素等最新技术研究炸药的环境行为和归趋。

摘要:为提高六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）的安全性能，并保持其较高能量，以聚氨酯高聚物Estane为包覆剂，1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)为含能降感成分，利用水悬浮包覆法制备了三种不同配比的CL-20/FOX-7基高聚物粘结炸药。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、撞击感度测试仪以及摩擦感度测试仪对样品的形貌结构、晶型、热分解特性以及样品的机械感度进行测试分析，用电测法对三种配比高聚物粘结炸药(PBX)爆速进行测试。结果表明，CL-20/FOX-7基炸药颗粒包覆效果较好，且CL-20和FOX-7均未发生转晶。三种CL-20/FOX-7基PBX表观活化能比细化CL-20分别提高了17.12，32.87 kJ·mol^-1和40.24 kJ·mol^-1；活化焓(ΔH)较CL-20也明显提高；特性落高由细化CL-20的27.5 cm分别提高到58.3，56.5，54.2 cm。三种配比CL-20/FOX-7基PBX实测爆速分别为8474，8503，8577 m·s^-1，与PBXN-5相当，但特性落高较PBXN-5提升了48.5%以上，炸药安全性能明显提升。

摘要:以3-叠氮基-4-氨基呋咱(AAF)为起始原料，经卡罗酸氧化，水解及分子间醚化反应，首次合成了3-叠氮基-3′-硝基双呋咱基醚（ANFO），总收率32.7%。采用¹H NMR,¹³C NMR,FT-IR,MS和元素分析表征了ANFO和中间体的结构；以过氧化氢（50%）、硫酸、钨酸钠为新的氧化系统，对ANF氧化法进行了改进，产率达75.1%。探讨了氧化和醚化反应的最佳条件，得到最佳反应条件为：氧化体系n(H₂O₂)∶n(H₂SO₄)=1∶1.5，醚化体系反应温度为30 ℃。采用B3LYP/6-31G(d,p)法优化了ANFO的结构,在振动分析的基础上计算了ANFO在不同温度下的热力学性质。采用差示扫描量热法（DSC）和密度泛函理论（DFT）研究了ANFO的物理化学性质和爆轰性能。计算的密度、熔点、爆速、爆压、撞击感度(H₅₀)和爆热分别1.85 g·cm^-3,182.3 ℃(dec.),8660 m·s^-1,33.81 GPa, 35.2 cm,6725 kJ·kg^-1。

摘要:以三羟甲基丙烷（TMP）为引发剂，三氟化硼·乙醚络合物为催化剂，使四氢呋喃（THF）和 3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷（NIMMO）开环聚合，得到了三官能度的3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷与四氢呋喃的无规共聚醚（三官能度NIMMO-THF共聚醚）含能粘合剂。采用红外光谱、核磁共振和差示扫描量热（DSC）对产物进行了表征。以六亚甲基二异氰酸酯（HDI）为固化剂固化合成的三官能度NIMMO-THF共聚醚含能粘合剂，按照六亚甲基二异氰酸酯的异氰酸根与三官能度NIMMO-THF共聚醚含能粘合剂羟基的物质的量之比（R值）分别为0.8、0.9、1.0、1.1和1.2制备出了弹性体，研究了弹性体的力学性能和热性能。结果表明，10 ℃·min^-1时，三官能度NIMMO-THF共聚醚含能粘合剂DSC的分解峰温在216 ℃；当R值为1.1时，弹性体拉伸强度最高，为1.32 MPa，10 ℃·min^-1时，弹性体DSC的分解峰温为203 ℃。

摘要:以二氰胺钠为原料，经环化、偶联、硝化三步反应分别合成了5-酮-3-(5′-氨基-3′-偶氮异呋咱)-异呋咱（BAKIF）和5,5′-二酮-3,3′-偶氮异呋咱（BDKIF）。采用溶剂挥发法从甲醇中得到了BAKIF·2H₂O和BDKIF的单晶。利用X-射线单晶衍射技术对它们的单晶结构进行了表征。用DSC-TG研究了它们的热稳定性。采用EXPLO5预测了它们的的爆轰性能。结果表明，BAKIF·2H₂O分子在173 K下晶体密度为1.645 g·cm^-3，该晶体属于正交晶系，P2₁2₁2₁空间群，晶胞参数为a=4.6661(4) Å,b=13.5836(10) Å，c=14.8537(10) Å，V=941.46(12) ų，Z=4，μ=0.149 mm^-1，F(000)＝480。BDKIF分子在173 K下晶体密度为1.708 g·cm^-3，该晶体属于三方晶系，R-3空间群，晶胞参数为a=20.4183(12) Å,b=20.4183(12) Å，c=4.8017(7) Å，V=1733.7(3) ų，Z=9，μ=0.153 mm^-1，F(000)＝900。5 ℃·min^-1时，BAKIF和BDKIF的放热峰温度分别为290.01 ℃和149.75 ℃。BAKIF的理论爆速和理论爆压分别为7292 m·s^-1和21.5 GPa，BDKIF的理论爆速和理论爆压分别为7363 m·s^-1和20.7 GPa，均优于TNT，认为它们是潜在的钝感含能材料。

摘要:为了改善铝粉的表面氧化，提高其对含能材料热分解的催化作用，以电爆炸铝粉和二水合氯化铜（CuCl₂·2H₂O）为原料，利用置换反应法，实现了纳米铜粒子在铝粉表面的快速沉积，制备了包覆均匀的Cu/Al复合材料。利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X-射线粉末衍射（XRD）、电子能谱（EDS）等对其结构和形貌进行了表征。在不同的升温速率下测试了Cu/Al复合材料与黑索今（RDX）（质量比1∶5）混合物的DSC曲线。计算了该混合物热分解反应的动力学参数。结果表明，电爆炸铝粉表面的氧化层通过氟化铵的刻蚀作用被剥离，复合材料含有单质铝和单质铜晶相，无氧化铜及氧化铝晶相，纳米级铜颗粒均匀包覆在铝粉表面，复合材料粒径为200~500 nm。加入Cu/Al复合材料后，RDX的初始分解温度和分解峰温分别降低8.51 ℃和26.43 ℃，分解热提高296 J·g^-1，热分解活化能降低19.19 kJ·mol^-1，表明Cu/Al复合材料可促进RDX的热分解行为。

摘要:含硼富燃料推进剂具有较高的质量热值和体积热值，是固体火箭冲压发动机较理想的燃料之一，而无定形硼与黏合剂中的羟基可发生反应，导致推进剂药浆表观黏度增大快、药浆适用期缩短等问题。计算了分别以端羟基聚丁二烯(HTPB)、3,3-二叠氮甲基氧丁环-四氢呋喃共聚醚(PBT)和聚叠氮缩水甘油醚(GAP)为粘合剂的含硼推进剂的理论体积热值，并采用双螺杆转矩流变仪和红外光谱研究了B/HTPB、B/PBT和B/GAP 体系在高剪切速率混合过程中的流变和红外特性，分析了硼粉表面酸性杂质与粘合剂端羟基的反应活性。结果表明，经过合理配方设计，B/PBT/AP和B/GAP/AP的质量比为50∶20∶30时的体积热值均超过64.00 MJ·dm^-3，大于B/HTPB/AP体系的体积热值（61.08 MJ·dm^-3）。在剪切速率为355.56 s^-1、55 ℃条件下，含25%硼的B/HTPB体系表观黏度快速增加到260 Pa·s，混合110 min发生凝胶现象；含40%硼的B/PBT体系混合7 h黏度仅从3.63 Pa·s上升到10 Pa·s；含55%硼的B/GAP体系混合7 h黏度由5.96 Pa·s下降到0.33 Pa·s。B/HTPB混合体系红外光谱B—O振动吸收峰随着混合时间的增加而逐渐增强，C—O(伯醇)振动吸收峰随着混合时间的增加而逐渐减弱，而B/PBT和B/GAP体系混合420 min后红外光谱B—O振动吸收峰和C—O(伯醇、仲醇)振动吸收峰几乎没有变化。PBT和GAP端羟基与硼粉酸性杂质的反应活性比HTPB的端羟基的活性低很多，这有利于改善含硼推进剂药浆的工艺性能。

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