激光拉曼光谱技术在火炸药分析检测中的应用研究进展

激光拉曼光谱是一种原位无损快速检测技术,在火炸药分析检测领域具有重要的应用前景。综述了普通激光拉曼光谱以及在此基础上发展起来的傅里叶变换拉曼、共焦显微拉曼、表面增强拉曼、便携式拉曼以及远程拉曼技术在火炸药分析检测领域的应用研究进展,分析了不同类型激光拉曼光谱技术的优点和局限性,比较了三硝基甲苯(TNT)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、奥克托今(HMX)、太安(PETN)、黑索今(RDX)等典型炸药的激光拉曼光谱数据。认为建立火炸药的拉曼定量分析方法、制备性能优异的表面增强拉曼的基底材料及进一步发展便携式拉曼是未来的研究重点。     

含能化合物的超分子化学研究进展

介绍了以环糊精、碳纳米管、石墨烯、介孔材料为超分子主体的主-客体含能复合物以及共结晶含能材料的最新研究进展,指出了用环糊精制备超分子含能复合物的缺陷,分析了碳纳米管、石墨烯、介孔材料用于制备高能钝感超分子含能复合物及共结晶含能材料的可行性和研究方法,展望了超分子化学方法在含能材料领域的应用前景。附参考文献54篇。     

多波段兼容隐身用光子晶体研究进展

光子晶体是由介电常数不同的几种材料组成的一种功能材料。频率处于光子晶体禁带范围内的电磁波在光子晶体中不能传播,表现出高反射的特性;而频率处于光子晶体通带范围内的电磁波则会透过光子晶体,表现出高透射的特性。电磁波传播可以通过光子晶体中缺陷的人工构造来控制。为理清多波段兼容隐身光子晶体材料进一步发展所面临的问题和机遇,对光子晶体在红外多波段隐身、激光/红外兼容隐身、雷达/红外兼容隐身、可见光/红外兼容隐身、多波段兼容隐身5个方面的研究进展进行了总结,并对新一代光子晶体兼容隐身技术的发展进行了展望。     

用分子烙印聚合物吸附溶液中的TNT

为清除红水中的大量硝基苯类化合物,用分子烙印技术研究了TNT的选择性吸附,以TNT为模板分子、TRIM为交联剂、丙烯酸胺为单体,合成了分子烙印聚合物(MIP).利用MIP从甲醇水溶液中清除TNT,其吸附性能由RP-HPLC检测.MIP的吸附动力学研究结果表明,吸附饱和时间约为40 min,1 mg·Ml-1MIP使溶液中TNT的浓度在30 min内由13.7 mg·L-1降至1.10 mg·L-1,吸附率高达92%,说明MIP对模板分子TNT有很好的选择性.     

硝基脲类含能材料的合成及性能研究进展

系统综述了国内外关于硝基脲类含能材料的合成和性能研究进展。重点介绍了硝基五元环脲类尤其是甘脲类含能材料的合成与性能。认为,硝基脲类含能材料具有较好的热稳定性、较高的密度和能量水平,但双硝基脲类化合物的水解稳定性差限制了其应用。指出,甘脲类含能材料和七、八元环硝基脲类含能材料研究相对较少。可考虑设计良好的氮杂环骨架分子,骨架分子中引入硝仿基(—C(NO2)3)、硝基(—NO2)、氨基(—NH2)和硝氨基(N—NO2)等含能基团来合成新型化合物,以提高硝基脲类化合物的实际应用价值。提出了设计与合成新型硝基脲类含能材料的研究方向,附参考文献52篇。     

高效液相色谱法检测多硝基金刚烷

多硝基金刚烷类化合物是合成药物和含能材料重要的前体。建立了2,2-二硝基金刚烷及2,2,4,4,8,8-六硝基金刚烷的高效液相色谱分析方法,并讨论了不同检测器、流动相、色谱柱等条件对二者分离的影响,得到二者的最佳分离色谱条件:色谱柱,DIONEX C18(5μm,120A,4.6mm×250mm),流动相为乙腈/水(80/20,V/V),流速为1.0mL·min-1,柱温25℃,检测器为紫外检测器,检测波长为220nm。采用上述方法,得到2,2-二硝基金刚烷检测限为0.003 mg·mL-1,线性范围为0.005~1.000mg·mL-1,线性相关系数0.9987,精密度是1.382%;2,2,4,4,8,8-六硝基金刚烷检测限为0.001mg·mL-1,线性范围为0.005~1.000mg·mL-1,线性相关系数0.9984,精密度是1.300%。     

铵离子对3,7-二硝基-1,3,5,7-四氮杂双环[3.3.1]壬烷(DPT)硝解反应影响（英）

基于3,7-二硝基-1,3,5,7-四氮杂双环[3.3.1]壬烷(DPT)在HNO₃-NH₄NO₃及HNO₃中两种硝解机理,分别通过实验和理论计算方法对NH+4 在DPT硝解反应中的作用进行了研究。将三种不同的铵盐 (NH₄)₂HPO₄,(NH₄)₂SO₄和CH₃COONH₄添加到硝解体系中,考察了NH+4 对HMX产率的影响。结果表明,与NH₄NO₃的作用相似,以上三种铵盐可提高HMX产率,提高率分别为41.5%、37.4%和20.7%。在不同的HNO₃-铵盐体系中,当NH+4 与DPT的摩尔比接近10时,HMX的产率均达到最大值,分别为56.3%、52.2%和35.5%。对比了HNO₃-铵盐和HNO₃-硝酸盐体系中DPT硝解反应的结果,发现NH+4 对HMX产率的提高起主导作用。采用密度泛函理论(DFT)对NH+4 在DPT硝解反应过程中的作用机理进行了理论解释,得出HNO₃/NH+4 体系中DPT硝解反应的活化能为133.95 kJ·mol^-1,低于HNO₃体系中的376.73 kJ·mol^-1。     

同位素示踪法在HMX合成机理及降解产物鉴定中应用的进展

概述了同位素标记的奥克托今(HMX)及其前体化合物的合成方法,同位素示踪法在醋酐法、小分子法以及以乌洛托品为基的新法合成HMX合成反应机理研究中的应用,还介绍了使用同位素示踪法在生物降解过程中对降解产物的鉴定和定量作用.研究表明,在醋酐法制备HMX的过程中倾向于重组机理;然而在TAT法和DADN法制备HMX过程中更倾向于逐步降解机理.用标记的HMX-14C可以用于生物降解产物的准确定量和定性.     

异丙基丙烯酰胺水凝胶纳米微球粒径的控制及其对多肽吸附的影响

采用沉淀聚合法制备了一系列聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-N-叔丁基丙烯酰胺-co-丙烯酸）（P-NIPAm-tBAm-AAc）水凝胶纳米微球（NPs）,分散性好且粒径可控。通过调整配方,其水动力学直径可控制在71~304 nm之间,经动态光散射（DLS）表征,PDI值均小于0.1。由于电荷斥力的作用,亲电单体丙烯酸（AAc）的用量从5%增加到50%（摩尔分数）,粒径从71 nm增大至219 nm;而疏水单体叔丁基丙烯酰胺（tBAm）的使用,使微球的粒径趋于变小;表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）的量增大,NPs的粒径逐渐减小,最小可达71 nm。将所制备的NPs用于多肽（LEVLFQGP）的吸附,结果表明,吸附率随NPs粒径的减小而增大,并且与聚合物的配方有关,当AAc的摩尔分数为20%、粒径为128 nm时,吸附率为90%。经DLS表征,NPs的体积相变温度（LCST）为(20±2)℃,因此分别在35℃和5℃下对多肽进行吸附/解吸,5次循环实验后,吸附率降低小于7%。本研究探索了水凝胶纳米微球粒径的影响因素及粒径对目标多肽亲和性的影响,可作为制备尺寸均一、粒径可控水凝胶纳米微球的参考。     

UHPLC-QTOF-MS高效检测CL-20合成过程的杂质（英）

为了快速准确检测和分析六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)合成过程中产生的中间体和杂质，控制CL-20纯度或品质，保证其感度及爆轰性能，采用核磁共振(NMR)和超高高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-QTOF-MS)技术快速、高效分析检测了CL-20典型合成工艺过程中组分及杂质。结果表明，六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)中的杂质为1,3-二苄基咪唑，四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADB)中的杂质为低酰基化的三乙酰基三苄基六氮杂异伍兹烷(TATB)，四乙酰基六氮杂异伍兹烷(TAIW)中的杂质为未完全反应的TADB,CL-20中的杂质为未完全硝化的一乙酰基五硝基六氮杂异伍兹烷(MPIW)和二乙酰基四硝基六氮杂异伍兹烷(DATN)。