用密度泛函理论研究多硝基吡嗪氮氧化物的结构和爆轰性能

在DFT-B3LYP(B3P86)/6-31+G**水平上优化了多硝基吡嗪氮氧化物的几何构型。用线性方程式H50=-23.16597+(73.60873×BDE/E)×104,计算了14种炸药的撞击感度,通过设计等键反应,计算了气相生成焓。用Monte-Carlo方法理论估算了标题化合物的密度,用Kamlet-Jacobs经验公式预测了爆速、爆压。结果表明,多硝基吡嗪环具有芳香性,所设计的系列硝基吡嗪类化合物的爆速在7.38～9.77km/s之间,是具有潜力的含能材料的候选物。     

高活性微米多孔铝粉的制备与表征

为得到具有高活性多孔铝粉和氢化铝共存的混合体系,在常压下采用格氏试剂法对普通铝粉进行活化,通过半固相反应得到高活性微米多孔铝粉,用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、静态氮吸附等方法对样品进行了表征,通过氧化还原滴定法测试了微米多孔铝粉的活性。结果表明,制备所得样品的主要成分是铝粉,同时还有部分AlH3;样品具有多孔结构,粒径多数分布在30μm左右,不仅具有孔径在2~10nm之间的中孔,还存在孔径分布在1nm以下的部分微孔结构;总孔体积为普通铝粉的5~7倍,比表面积为普通铝粉的2~3倍,样品平均活性含量达到92.83%。这种含有AlH3的高活性微米多孔铝粉混合体系在含能材料领域有很大的应用价值。     

硝基胍在水和有机溶剂中的固液相平衡数据测定与关联(298.15 K-338.15 K)（英文）

硝基胍(NQ)是一种高能钝感炸药,固液相平衡数据对于其结晶研究具有重要意义。采用激光动态法测定了硝基胍在水、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、γ-丁内酯(GBL)、DMSO/水和DMF/水溶液中298.15K到338.15K温度范围内的溶解度,并用修正的Apelblat方程、λh方程、CNIBS/RK方程及Jouyban-Acree方程对所测溶解度数据进行了关联。对所建模型的预测结果与实验数据进行了对比,结果表明,上述热力学模型预测NQ溶解度的准确度较高。此外,利用Akaike信息准则(AIC)对比了各关联模型的预测效果,通过范特霍夫方程计算了NQ在上述溶剂中的溶解焓变、熵变及吉布斯自由能变。     

新型氧化剂ADN的合成研究进展

综述了硝基脲法、氨基磺酸法、氨基甲酸酯法、氨基丙腈法、二丙腈胺法等合成ADN的研究与开发状况，对合成ADN的关键步骤——二次硝化的原理作了讨论，并指出了今后研究发展的方向。     

《化工专业本科毕业设计指导教程》的研究与实践

高校化学工程与工艺专业教育是为化工行业培养工程技术人才的重要平台,毕业设计是培养学生工程能力和创新能力最重要的实践性环节。化工专业毕业设计的任务、内容、程序、工作量等与化工工艺设计有很大区别,说明书和图纸的要求也有许多不同。结合教学大纲及化工专业毕业设计内容及深度规定,参考各类设计资料,研究并编写了《化工专业本科毕业设计指导教程》,为学生和教师提供一本针对性强、操作性强、高效便捷的指导手册。经检验,效果显著。     

耐热炸药TKX-55的合成与热性能

为了寻求新型耐热炸药,以TNT为原料,通过氧化、氯化、缩合、环化4步法合成了5,5′-双(2,4,6-三硝基苯基)-2,2′-二(1,3,4-恶二唑)(TKX-55);通过薄层色谱、傅里叶红外光谱(FTIR)、质谱、元素分析对其4步产物进行了表征,利用差示扫描量热法(DSC)对中间体及TKX-55的热安定性进行了分析。结果表明,氧化反应较佳反应条件为:TNT与氯酸钠(NaClO_3)的摩尔比为1∶4,反应时间为4h,反应温度为90℃,与文献[2]相比,使2,4,6-三硝基苯甲酸(TNBA)的收率提高了4%;缩合反应较佳反应条件为:选取四氢呋喃(THF)为溶剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为缚酸剂,2,4,6-三硝基苯甲酸(TNBC)与草酰二肼的摩尔比为2∶1,反应温度为5℃,反应时间为36h,与文献[2]相比,使双(2,4,6-三硝基苯甲酰基)草酰肼的收率提高了7%;环化反应较佳反应条件为:以发烟硫酸(质量分数20%)为脱水剂,反应温度为15℃,反应时间为24h,TKX-55的收率为93%;TKX-55的分解温度为365.5℃,表明TKX-55是一种热安定性良好的耐热炸药。     

石墨烯复合材料的研究及其应用

综述了石墨烯复合材料的结构和分类,主要包括石墨烯-纳米粒子复合材料、石墨烯-聚合物复合材料和石墨烯-碳基材料复合材料,并简述石墨烯复合材料在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。     

羧酸盐型Gemini表面活性剂的合成及表征

以脂肪胺、三聚氯氰、二乙醇胺、丁二酸酐为原料,三步法合成了2种表面活性剂,用1 HNMR、ESI-MS、IR对产物进行了表征,并用吊片法考察了目标产物水溶液的表面活性。实验结果表明,目标产物具有较好的表面活性,25℃时DXC6A和DXC8A的最低表面张力(γCMC)分别为31.85mN/m和28.76mN/m,临界胶束浓度(CMC)分别为2.32×10-4 mol/L和1.41×10-5 mol/L,表面活性优于传统表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)。     

锰负载聚苯胺催化剂的制备及其催化苯乙烯氧化的研究

将MnSO4、Mn(OAC)2和MnCl(Salen)分别负载于聚苯胺和聚间苯二胺上,制得锰负载的聚苯胺催化剂,用原子吸收光谱、红外光谱和热重等技术对其进行表征,研究其对苯乙烯的催化氧化性能。结果表明:苯乙烯的催化氧化性能可能与催化剂载体、锰源及其负载量有关。三种锰源负载的聚苯胺催化剂均表现出较好的催化活性,以聚间苯二胺为载体负载Mn(OAC)2的催化剂性能最好,在n(苯乙烯)∶n(H2O2)=1∶4,乙腈作为溶剂,60℃反应12h时,苯乙烯转化率为98.5%,苯甲醛选择性为97.6%。     

氮杂类杯［6］芳烃与HMX分子间相互作用的理论研究

用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上,对四种氮杂杯[6]芳烃主体单体(Ma～Md)及其与HMX形成的四种复合体进行了几何构型优化.用自然键轨道(NBO)分析揭示了主客体相互作用的本质.经基组叠加误差(BSSE)和零点能(ZPEC)校正,对四种复合体的相互作用能进行了计算并做了比较.研究发现分子间相互作用能最大的复合物是六氮杂杯[3]-对-三芳烃[3]-2-氨基-1,3,5-三嗪与HMX所形成的复合物,最大相互作用能为-13.98 kJ·mol-1; 而且带有取代基的复合物的相互作用能大于没有带取代基的复合物,带有氨基取代基的复合物的相互作用能大于带有硝基取代基的复合物.