超音速气流固相反应合成对二甲胺基苯甲醛缩对氨基苯甲酸Schiff碱

在自制的超音速气流固相反应装置中,以对二甲胺基苯甲醛和对氨基苯甲酸为原料合成了对二甲胺基苯甲醛缩对氨基苯甲酸 Schiff 碱。特点是采用超音速气流使对二甲胺基苯甲醛和对氨基苯甲酸在反应器中摩擦活化,再通过撞击固定靶产生快速的能量转换而发生化学反应。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振、质谱等方法对产物进行了表征,考察了循环反应次数和反应压力对产物收率的影响。实验结果表明,对二甲胺基苯甲醛缩对氨基苯甲酸 Schiff 碱适宜的反应条件为:n(对二甲胺基苯甲醛):n(对氨基苯甲酸)=1:1,反应压力0.4 SPa,循环反应次数5次。在此条件下,原料的转化率达100%,产物收率为92.45%。     

二苯胺对硝化棉的等温热分解动力学的影响

为研究二苯胺(DPA)对硝化棉(NC)的等温热分解动力学的影响,采用等温热分解量气装置,获得378.15～398.15 K时NC/DPA(3%)混合样品热分解产生气体的压力随时间变化曲线,该曲线中存在明显的拐点。通过Arrhenius方程和模式配合法获得NC/DPA(3%)混合样品在拐点前和拐点后的等温热分解动力学参数。采用Berthelot方程外推得到不同温度下NC/DPA的贮存寿命。结果表明,拐点前NC/DPA(3%)混合样品的活化能为164.6 kJ·mol~(-1),拐点后NC/DPA(3%)混合样品的活化能为150.4 kJ·mol~(-1);与原料NC相比,拐点前NC/DPA(3%)混合样品的活化能提高17.7 kJ·mol~(-1);以分解深度0.1%作为评判标准,室温下NC/DPA(3%)混合样品可贮存18.3年,表明添加3%DPA后可延长NC贮存寿命7.7年。     

从共振能的角度研究4种苦基三唑衍生物的撞击感度

共振结构在芳香族硝基化合物、杂环硝基化合物以及高氮化合物中普遍存在,准确计算这些化合物中的共振能,对预测含能材料的冲击波感度,合理设计与合成新型含能材料分子具有重要意义。采用密度泛函BLYP／DNP方法,结合等键反应方程计算了4种苦基三唑衍生物的共振能。计算结果表明,4种苦基三唑衍生物的共振能与其撞击感度（H50）有内在联系,共振能越大,撞击感度越低。     

5,5'-联四唑-1,1'-二氧-1,2,4-三氮唑含能离子盐的合成、表征及热行为

以5,5'-联四唑~(-1),1'-二羟基二水合物(BTO)、1,2,4-三氮唑为原料合成了一种新的5,5'-联四唑~(-1),1'-二氧~(-1),2,4-三氮唑(T2BTO)含能离子盐。采用X-射线单晶衍射、FT-IR、1H NMR、13C NMR和元素分析表征了其结构。采用差示扫描量热法(DSC)和热重-微分热重(TG-DTG)研究了其热行为。用Kissinger法和Ozawa法分别计算了其热分解动力学参数(活化能Ea、EO、指前因子A)。采用WL~(-1)型撞击感度测试仪测定了其特性落高H50。用Kamlet-Jacobs经验公式计算了其爆速(D)和爆压(p)。结果表明,该晶体属于单斜晶系,C2/c空间群,晶体学参数为a=15.2410(12),b=10.5185(8),c=7.7546(7),V=1221.26(18)~3,D_c=1.688g·cm~(-3),Z=8。在10 K·min~(-1)的DSC曲线上,其分解峰值温度为519.9 K,TG曲线上只存在一个失重阶段,该阶段位于453.2~523.2 K,失重为90.8%,显示其有较好的热稳定性。E_K=144.39 k J·mol~(-1),E_O=145.52 k J·mol~(-1),ln(A/s~(-1))=32.99,H5061.0 cm,D=7579 m·s~(-1),p=24.49 GPa。     

C60精氨酸铅盐的制备及表征

以C60和精氨酸为原料经亲核加成反应合成得到C60精氨酸,C60精氨酸再与硝酸铅反应得一种C60金属盐衍生物—C60精氨酸铅盐。同时采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、质谱(MS)、紫外可见光谱(UV-Vis)、原子吸收(AAS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及元素分析等测试手段对产物结构进行了表征。采用热重分析法对其失重情况进行了研究,失重率为57.86%,采用差热分析法对C60精氨酸铅盐的热稳定性进行了研究,结果表明,在空气气氛下,DSC分解峰值温度为285、435℃;目标产物表现出良好的热稳定性。     

聚苯乙烯/富勒烯复合材料抗紫外老化性能

运用紫外加速老化熔融共混法制得C60和C70含量（质量分数）分别为1%、3%、5%的聚苯乙烯（PS）/C60和PS/C70复合膜,考察了复合膜的抗紫外线老化性能。利用红外光谱（FTIR）分析了聚苯乙烯的老化前后结构变化,用示差扫描量热法（DSC）和差热法（DTA）测试了各试样老化前后的玻璃化转变温度、分解温度,结果表明,加入C60和C70后,PS/C60和PS/C70复合材料的耐紫外老化性能大大提高,添加量为5%时复合材料的抗老化性能较好。     

1,1,3,3-四硝基环丁烷生成热和爆轰参数的计算

在密度泛函理论（DFT）B3LYP/6-31G水平下,选择环丁烷作为母体,结合等键反应,精确计算了1,1,3,3-四硝基环丁烷（TNCB）生成热与燃烧焓,并根据Kamlet假设对TNCB的爆轰参数进行了计算,计算结果表明TNCB的爆速、爆热、爆压均比较高,表明TNCB可能是一种优良的新型含能材料。     

2-（4-羟基苯基）[60]富勒烯吡咯烷衍生物的合成研究

利用1,3-偶极环加成反应,合成分离得到了一种C60吡咯烷衍生物：2-（4-羟基苯基）[60]富勒烯吡咯烷,通过单因素方法,探讨了反应条件对产物产率的影响,并得到了较适宜反应条件：反应物摩尔比（C60：4-羟基苯甲醛：甘氨酸）为1：4：6,反应温度为100℃,反应时间为18h,此时产物的产率可达到53％（以消耗的C60计）。同时用UV—Vis、^1H—NMR、FT—IR、MS等测试手段表征了产物的结构,并利用差热分析仪测试了产物的热稳定性：结果表明,产物在一定温度下,具有良好的热稳定性。     

草铵膦制备合成方法简述

根据相关文献报道,比较分析了以往草铵膦的制备合成方法,并结合其合成特点,提出了合成草铵膦的新型方法——“阿布佐夫–迈克尔法”。该方法基于阿布佐夫重排反应和迈克尔加成反应,所用原料简单,路线设计合理,较为经济实用。     

2-（2-硝基苯基）吡咯烷[3′,4′∶1,2][60]富勒烯的合成

以C60、邻-硝基苯甲醛和甘氨酸为原料,经过1,3-偶极环加成反应得到2-（2-硝基苯基）吡咯烷[3′,4′∶1,2][60]富勒烯（NPF）。经紫外可见光谱、红外光谱、质谱、核磁共振谱等检测手段鉴定了NPF的结构。通过正交试验研究了反应物物质的量比、温度、时间和溶剂体积等对NPF产率的影响。结果表明,合成NPF的最佳工艺条件为：反应物物质的量比n（C60）∶n（邻-硝基苯甲醛）∶n（甘氨酸）为1∶4∶6,温度为80℃,反应时间为48h,溶剂甲苯体积为70mL,此时产率达81.2%（以消耗的C60计）。