含能分子系统中的分子间氢键作用特性及振动能量转移过程理论研究

发布时间：2025-04-26 21:05

　　作为能量密度高的有机分子,含能分子所形成的系统具有良好乃至优异的爆破性和易燃性,以其为原料构成推进剂、炸药等被广泛应用于工业和军事方面。当前,对含能分子系统的主要研究目标是改善其性能,特别是提高爆破性和降低灵敏性方面引起了广泛重视。但由于对含能分子系统中的基本相互作用特性及能量转移的动力学过程仍缺乏清晰地认识和把握,使得进一步的性能改善成为了巨大的挑战。为此,我们开展了本论文的基础研究工作,希望能够从原子层次上理解含能分子系统中的分子间作用特性以及能量转移过程,以促进相应的基础研究和应用前景发展。首先,人们已经注意到含能分子间的氢键作用能够同时实现含能分子系统爆破性的提高和灵敏性的降低,然而,目前对氢键如何影响含能材料性质的原因仍缺乏规律性认识。因此,本文在含有强氢键网络的高密度含能分子--3,6-二肼基-四嗪（DHT）的二聚体分子系统中,分析了不同异构体结构的氢键作用特性。研究结果显示,DHT二聚体平面结构具有比非平面结构更强的分子间氢键作用。尤其重要地,通过能量分解分析,我们发现DHT二聚体的氢键作用展现了明显的类共价特性,也就是存在不可忽略的轨道作用。而且,平面结构中的轨道作用与所...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 分子间相互作用
    1.2 含能分子
    1.3 振动能量转移
    1.4 氢键的特性研究
    1.5 论文选题及研究意义
第2章 理论与方法
    2.1 Hartree-Fock方法
        2.1.1 Born-Oppenheimer近似
        2.1.2 中心场近似
        2.1.3 Hartree-Fock方法
    2.2 密度泛函理论(DFT)
        2.2.1 Thomas-Fermi模型
        2.2.2 Hohenberg-Kohn(HK) 定理
        2.2.3 Kohn-Sham方程
        2.2.4 交换关联能泛函
    2.3 基组
        2.3.1 分子轨道的原子轨道线性组合方法
        2.3.2 分裂价基
        2.3.3 带有极化函数的基组
        2.3.4 带弥散函数的基组
        2.3.5 赝势基组
    2.4 分子动力学的发展
第3章 含能分子系统中的分子间氢键作用特性
    3.1 引言
    3.2 计算方法
    3.3 结果与讨论
    3.4 小结
第4章 含能分子系统中的分子间振动能量转移
    4.1 引言
    4.2 计算方法
    4.3 结果与讨论
    4.4 小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者在学期间所取得的科研成果及获奖情况
致谢



本文编号：4041362