自清洁涂料

据悉,复旦大学研发的自清洁纳米涂料2003年8月在沪正式投入应用。这种纳米涂料能杀灭多种细菌,通过光催化将有害有机物分解,从而净化室内空气,还能防霉除臭,具有不褪色、不粉化、不脱落、无毒、安全等特性。自清洁纳米涂料是根据荷叶原理仿生合成的“绿色涂料”。复旦大学研发的这种纳米涂料,在干燥成膜的过程中表层也会形成类似形状,并构筑一层疏水层,粘在墙面的灰尘会顺着雨水流下,墙面相当于自我清洗了一次。目前该纳米涂料有蓝、绿、黄等颜色,适用于内外墙面使用。据上海市纳米科技与产业化发展促进中心有关人士介绍,纳米涂料是上海市正…     

1,1′-二羟基-5,5′-联四唑-5-氨基四唑盐的合成及性能预估

以乙二醛、盐酸羟胺和氨基胍碳酸盐等为原料合成了1,1′-二羟基-5,5′-联四唑-5-氨基四唑盐(5-ATHTO),并对反应条件进行了优化。采用核磁共振光谱、红外光谱、质谱对其进行表征,通过DSC分析了其热稳定性,用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G**理论水平下估算了该化合物的爆轰性能。结果表明,在水为介质、反应时间为5h、反应温度为100℃条件下,5-ATHTO的产率最高为86.2%。该化合物在240℃左右分解,说明其热稳定性良好。结构优化后用Monte-Carlo方法估算5-ATHTO的理论密度为1.85g/cm3,用Born-Haber循环求得生成热为808.5kJ/mol,用Kamlet-Jacobs公式估算出爆热为1 504.35J/g,爆速为8.25km/s,爆压为32.6GPa,撞击感度的计算值为52cm,表明5-ATHTO是具有良好爆轰性能的钝感含能化合物。     

新书推介

《极化城市,中国城市的贫富肖像》本书是一本有趣的读物,它试图阐述"新阶级"是否可以成为一个有效的概念,并解释现有制度的层次结构以及不平等和差距。她认为,在中国改革开放40年中,各个阶层之间建立了牢固的界限。随着时间的流逝,事实证明,当今社会各阶层之间存在的分歧越来越难以消除。40年快速经济发展,居民收入增加,消除了众多贫困问题,城市中产阶级不断扩大,取得了很多成就。但是,伴随着这种发展,经常被忽视的是城市阶层之间的两极分化和排斥,以及这种将扩展到子孙后代的趋势。本书以五个案例强调了社会等级两端差异悬殊的社会群体,同时阐明了当今中国城市日益严重的不平等现象。     

N-1,4,6-三硝基六氢咪唑[4,5-d]咪唑-2(1H)-亚硝胺的合成与性能

以六氢咪唑[4,5-d]咪唑-2(1H)-亚胺为原料,通过三个阶段硝化反应合成了一种新型多环氮杂环含能化合物:N~(-1),4,6-三硝基六氢咪唑[4,5-d]咪唑-2(1H)-亚硝胺(TNINA),总收率55%。采用红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)对目标产物以及中间体进行了表征,同时研究了时间、温度、乙酸酐与硝酸体积比等因素对第三阶段硝化反应的影响。利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了TNINA的热性能,DSC结果显示其热分解温度为214.4℃,且放热过程瞬间完成。用Monte-Carlo方法估算TNINA的理论密度为1.91 g·cm~(-3),真密度仪测得其密度为1.89 g·cm~(-3)。用Kamlet-Jacobs方程估算出其爆热为5513.26 kJ·kg~(-1),爆速为8.836 km·s~(-1),爆压为35.80 GPa,撞击感度H50的计算值为41 cm,测试值为53 cm。理论计算结果与实验数据说明TNINA与RDX相比拥有更优异的爆轰性能与更低的感度。     

轻量化弹道解算系统火控修正和瞄准线滤波预测

为快速提高轻武器操作人员射击精度、缩短瞄准时间,设计一种超轻型、多种轻武器复用的弹道解算系统,并创新了火控修正方法。建立人体据枪-瞄准-击发过程模型,规划火控诸元解算、实时环境感知、多轻武器复用、交互和数据管理等基本模块,提出可快速、实时解算,基于国产化硬件平台的火控修正软件架构,通过系统综合设计,实现总重量394 g情况下的有效工作。针对显示滞后、击发装置延迟和传感器噪声等问题,结合人体卧姿射击运动特征提出一种瞄准线非线性扩展卡尔曼滤波预测方法,其误差补偿效果相比于匀加速预测补偿方法要好53.1%。为验证系统整体有效性,搭建600 m外场射击实验进行初学者分组对比测试。研究结果表明,该系统经短暂培训后可使新手迅速掌握白光瞄具射击要领,瞄准偏差方位方向为1.15 mm、俯仰方向为0.9 mm,可降低轻武器射击对个人经验依赖,提高射手的远距离射击能力。     

TKX-55合成工艺优化及性能

以三硝基甲苯(TNT)为主要原料,通过氧化、氯代、取代、成环反应合成耐热炸药5,5'?双(2,4,6?三硝基苯基)?2,2'?双(1,3,4?噁二唑)(TKX?55),综合收率60.3%。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)对产物进行了表征,并对氯代反应、取代反应进行了优化。结果显示以SOCl_2为氯代试剂,产率最高(88.8%);以THF为溶剂、反应时间为24 h时,加入无机碱NaHCO_3,取代效果好于加入其它缚酸剂(NaOH、Et_3N、Na-2CO_3),TKX?55分解温度为335℃。用Gaussian软件在b3lyp/6?31++g(d,p)水平下对TKX?55进行分子优化,并通过Kamlet?Jacob公式计算得到爆速(D=8052 m·s~(-1))和爆压(p=28.6 GPa),均优于2,6?二苦胺基?3,5?硝基吡啶(PYX)(D=7590 m·s~(-1),p=26.2 GPa)和2,2',4,4',6,6'?六硝基二苯基乙烯(HNS)(D=7545 m·s~(-1),p=23.6 GPa)。     

氮杂双环硝胺类含能材料的分子结构与性能的关系

使用Gaussian03软件,采用密度泛函理论(DFT)在B3LPY/6-31++G(d,p)计算精度下,计算并研究了9个具有不同官能团以及母环结构的氮杂双环硝胺类含能化合物的分子结构,分析了其结构与性能的关系,优化了几何构型,通过计算得到了分子体积、能量等;以此为基础计算了该系列材料的密度、爆轰性能以及感度等数据。通过比较分子结构,从密度、生成热、爆轰性能以及撞击感度等方面,研究了不同官能团以及环系结构对该类含能材料性能的影响;通过对比得到了对双环硝胺化合物有利的官能团及结构。结果表明,双环硝胺结构有利于稳定结构以及形成紧凑的空间排布,并提高化合物的撞击感度及密度;同时,羰基的引入以及接近零氧平衡是提高该类含能材料爆炸性能的技术途径。     

新书推介

《城市操作系统:计算城市的诞生》智能城市、城市数据和物联网的新一轮热潮给人们带来的印象是计算几乎可以解决任何城市问题。在这本书中,作者卢克·阿拉亚(Luque-Ayala)和马尔文(Marvin)对造成城市计算逻辑出现的文化.历史和当代语境进行了考察。     

多供电子基苯胺类化合物的合成及其芳基五唑衍生物稳定性

合成了6个含多供电子基的苯胺类化合物,为合成更稳定的芳基五唑提供了原料。合成过程中,以CMC稳定的纳米铁颗粒为还原剂,以[DMFH]H2PO4为催化剂,还原芳香族硝基化合物,改进了铁粉还原产生大量废水、铁泥的缺点,使反应更加绿色环保;此外,还原以对氨基苯磺酸制得的偶氮化合物,合成得到所需的苯胺类化合物。并通过量子化学方法计算了芳基五唑衍生物分解所需的能量壁垒,以此为依据,比较了苯环上供电子基的数量及不同位置对芳基五唑化合物稳定性的影响。苯环上间、对位的供电子基有利于芳基五唑的稳定,供电子基在对位时对稳定性的影响要强于间位,邻位的供电子基增大了空间位阻,不利于芳基五唑的稳定。     

多供电子基苯胺类化合物的合成及其芳基五唑衍生物稳定性

合成了6个含多供电子基的苯胺类化合物,为合成更稳定的芳基五唑提供了原料。合成过程中,以CMC稳定的纳米铁颗粒为还原剂,以[DMFH]H2PO4为催化剂,还原芳香族硝基化合物,改进了铁粉还原产生大量废水、铁泥的缺点,使反应更加绿色环保;此外,还原以对氨基苯磺酸制得的偶氮化合物,合成得到所需的苯胺类化合物。并通过量子化学方法计算了芳基五唑衍生物分解所需的能量壁垒,以此为依据,比较了苯环上供电子基的数量及不同位置对芳基五唑化合物稳定性的影响。苯环上间、对位的供电子基有利于芳基五唑的稳定,供电子基在对位时对稳定性的影响要强于间位,邻位的供电子基增大了空间位阻,不利于芳基五唑的稳定。