| 面向高通量含能分子设计筛选的三种生成焓计算方法评估 |
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| 引用本文： | 保福成,彭汝芳,张朝阳.面向高通量含能分子设计筛选的三种生成焓计算方法评估[J].含能材料,2022,30(7):726-735. |
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| 作者姓名： | 保福成 彭汝芳 张朝阳 |
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| 作者单位： | 西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室，四川 绵阳 621010;中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳 621999,西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室，四川 绵阳 621010,中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳 621999 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（21875227），国家自然科学基金项目（21673210） |
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| 摘 要： | 高通量含能分子设计需要兼顾准确性与效率的性能预测方法。结合原子化方案，对常见的3种不同水平的理论方法（半经验PM6方法、密度泛函理论方法B3LYP/6-31G（d，p）和高精度的完全基组CBS-4M方法）用于高通量含能分子设计筛选的生成焓（HOF）计算适宜性进行了评估。计算并比较了20种含能分子的固相HOF，发现不同理论水平预测结果存在较大差异；而基于10种常见含能分子的不同水平下的HOF，实验密度和Kamlet-Jacobs（K-J）、Becker-Kistiakowsky-Wilson（BKW）与Virial-Wu （VLW）3种模型预测的爆轰性能差别不大。其中B3LYP方法具有最佳适宜性，具有较高的计算效率且爆轰性能预测结果同CBS方法接近，如基于BKW模型计算的爆速和爆压的平均相对偏差仅为0.4%和1.2%。而低精度的PM6方法和高耗时的CBS方法难以满足兼顾高通量含能分子设计筛选中的精度和效率的要求。这表明，在高通量的含能分子设计筛选中，可考虑中等精度的方法进行快速的HOF预测。
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| 关 键 词： | 生成焓 爆轰性能 高通量含能分子设计 含能材料 生成焓计算 |
| 收稿时间： | 2021/11/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/1/25 0:00:00 |
Evaluation of Three Heat of Formation Calculation Methods for High-throughput Energetic Molecule Design and Screening |
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| BAO Fucheng,PENG Rufang and ZHANG Chaoyang.Evaluation of Three Heat of Formation Calculation Methods for High-throughput Energetic Molecule Design and Screening[J].Chinese Journal of Energetic Materials,2022,30(7):726-735. |
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| Authors: | BAO Fucheng PENG Rufang and ZHANG Chaoyang |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Environment-friendly Energy Materials, Southwest University of Science and Technology, Sichuan Mianyang 621010, China;Institute of Chemical Materials, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, China,State Key Laboratory of Environment-friendly Energy Materials, Southwest University of Science and Technology, Sichuan Mianyang 621010, China,Institute of Chemical Materials, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | heat of formation detonation performance high-throughput design for energetic molecules energetic materials heat of formation calculation |
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