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2017-08-14 发布于安徽
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高能体系分子间相互作用探究.pdf

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c11 高能体系分子间相互作用研究肖鹤呜李金山王遵尧 (南京理工大学化学系南京210094) 近20年来．尽管对单体炸药(化合韧)结构一性能关系的理论研究日趋插跃，报道和总结很多【1。j，然而至今未见将量子化学用于研究爆炸混台物的报道．由于真正在实践中使用的都是馄合炸药，且其物理、化学和爆炸性质均与各组分分子间相互作用有关，故而本课题研究对指导配方设计和安全使用意义重大．我们首次运用ab NH二N02+NHj)：求得全优化稳定构和．NH：的简单模型体系(IcH3NO：+NH])和(II 8 -38 案校正，求得其精确的最大结合能分别为-l64和 32kJ／mol(参见表1)．还选择典型耐热炸药TATB(1，3．5-三氨基·2，4，6-三硝基苯)分别与TNB(1，3j-三硝基苯)、 94和一校正电子相关．近似求得各自稳定构型下的最大结合能依次为一3】85，一26 2947 kJ恤ol(见表2)．分析结果发现： (1)超分子体系中各组分分子之间的距离愈短则相互作用愈强．亦即结合能愈大。 (2)当NH；中N与NH3N0：中H邻近时、NH，为电子受体而当NH3中H与 NH：NO：中O邻近时它为电子授体。前～种情况下分子间相互作用较强。 43 和一，19 加 kJ／m01)．则通过比较表明TATB较之石墨具有更好的润湿和致钝作用之TATB亦为高能炸药．故而其在混合炸药配方中的地位值得特别关注． (4)在计算分子问相互作用能时必须进行电子相关校正和BssE校正．否则误差很大， (5)在用微扰法计算电子相关能时达到精确的4级校正【MP4)固然更好但对 MP4计算难以实现的较大体系MP2校正也基本可行，类似的高能体系分子间相互作用的精礴研究还推广于(cHsNO二)：和(HNs)：等二聚体“…．对阐明凝聚态性质有助。，。!j 鬟 ≤遵鎏注-④混合体系总能量(Mp4／6．3lG+／／6．31G-水平) ②经MP2校正的相互作用能潮 ③经MP2和BssE校正的相互作用能鼍薹嚣 i ④经MP4校正的相互作用能 ⑤经MP4和BssE校正的相互作用能遵 j 表2．PM3