基于密度泛函理论的呋咱类高能化合物的结构和性能研究

为研究呋咱化合物成为新型高能钝感炸药的可能性,以呋咱和1,2,4-二唑作为母体再连接不同含能基团设计出了系列呋咱类衍生物(AFOZ).运用密度泛函理论,在B3LYP/6-311G*基组的水平下对AFOZ系列化合物的爆轰性能(爆热、爆速和爆压)、氧平衡和物理化学性质(密度、生成热等)进行了研究.结果表明:在化合物母体上引入配位氧和增加硝基的数量可以增加化合物的爆轰性能.AFOZ系列化合物的爆速分布范围8.41～8.91 km·s-1,爆压分布范围30.93～35.54 GPa,生成焓分布范围285.57～438.82 kJ·mol-1.根据研究数据筛选出一种具有巨大潜力的高能不敏感炸药L7,其具有优异的爆轰性能和氧平衡.研究结果可为探索和合成新型高能不敏感炸药提供理论依据和数据参考.