FOX-7团簇中分子间相互作用对其裂解影响的量子化学研究

作     者：李小东 徐哲 燕翔 刘磊 王恒 王晶禹 LI Xiao-dong;XU Zhe;YAN Xiang;LIU Lei;WANG Heng;WANG Jing-yu

作者机构：中北大学化工与环境学院山西太原030051 

出 版 物：《含能材料》 (Chinese Journal of Energetic Materials)

年 卷 期：2018年第26卷第3期

页      面：218-222页

核心收录：

学科分类：082604[工学-军事化学与烟火技术] 07[理学] 08[工学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0826[工学-兵器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：武器装备预先研究项目(41419120201) 

主　　题：1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7) 裂解 团簇 分子间相互作用 电子密度差 

摘      要：采用色散校正密度泛函理论的RI-B2PLYP-D3和PW6B95-D3方法得到了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的四种气相团簇,以此模拟FOX-7分子在晶体结构中的存在状态。绘制了团簇形成过程中各分子相邻处的电子密度差图,从电子密度变化的角度解释了分子间相互作用的形成及来源,研究了凝聚相FOX-7分子间相互作用对FOX-7裂解机理的影响。结果表明,FOX-7团簇中分子间相互作用源于电子偏移形成的部分分子间共享电子,分子间相互作用形成的同时也使部分分子内的化学键被弱化,致使FOX-7的裂解通道发生改变。采用PW6B95-D3理论时,分子间相互作用使各团簇中FOX-7的C—NO_2键裂解活化能比单分子状态时普遍降低。不同团簇中分子间相互作用力角度不同,硝基异构反应的过程有所变化,与单分子FOX-7相比,团簇Ⅱ硝基异构通道的活化能下降了210.9 k J·mol^(-1),而团簇Ⅳ硝基异构通道的活化能升高了39.4 k J·mol^(-1)。