高等学校化学学报

高等学校化学学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (12): 2821.doi: 10.7503/cjcu20130602

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1,2,3-三氨基胍二硝基胍盐的合成与量子化学研究

金兴辉, 胡炳成, 贾欢庆, 刘祖亮, 吕春绪   

  1. 南京理工大学化工学院, 南京 210094
  • 收稿日期:2013-07-01 出版日期:2013-12-10 发布日期:2013-10-11
  • 作者简介:胡炳成，男，博士，教授，主要从事含能材料设计与合成研究. E-mail：hubingcheng210094@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金-中国工程物理研究院联合基金（批准号：11076017）资助.

Synthesis and Theoretical Studies of 1,2,3-Triaminoguanidinium Dinitroguanidinate Salt

JIN Xing-Hui, HU Bing-Cheng, JIA Huan-Qing, LIU Zu-Liang, LÜ Chun-Xu   

  1. School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
  • Received:2013-07-01 Online:2013-12-10 Published:2013-10-11

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5

摘要：

以1，2，3-三氨基胍盐酸盐和二硝基胍为原料，制备了一种新型含能离子盐1，2，3-三氨基胍二硝基胍盐，并对其结构进行了表征. 运用密度泛函理论（DFT）方法，在B3LYP/6-31+G**水平下计算得到了该盐的几何结构、自然原子电荷分布、前线轨道能量及红外光谱，同时计算了热容、焓及熵等热力学参数，并分析了这些参数和温度之间的函数关系；利用Born-Haber循环求得该化合物的生成热为150.54 kJ/mol；利用Monte-Carlo方法预测了该化合物的理论密度为1.56 g/cm3；基于以上数据进一步计算得到该化合物的爆速为7.81 km/s，爆压为24.74 GPa.

关键词: 密度泛函理论, 1,2,3-三氨基胍二硝基胍盐, 结构, 爆轰性能, 热力学参数

Abstract:

A new energetic ionic salt1,2,3-triaminoguanidinium dinitroguanidinate salt was synthesized based on 1,2,3-triaminoguanidinium hydrochloride and dinitroguanidine. The optimized structure, IR spectrum and thermodynamic parameters were obtained at the DFT-B3LYP/6-31+G** theoretical level. Its detonation properties were also predicted by the formula of Kamlet-Jacobs. The results show that the density, heat of formation, detonation velocity and detonation pressure are 1.56 g/cm3, 150.54 kJ/mol, 7.81 km/s and 24.74 GPa, respectively.

Key words: Density functional theory, 1,2,3-Triaminoguanidinium dinitroguanidinate salt, Structure, Detonation property, Thermodynamic parameter

中图分类号: 

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