CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS
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全氮材料基础性能理论研究:Ⅰ.晶体密度预测
作者:
作者单位:

(1. 西安近代化学研究所氟氮化工资源高效开发与利用国家重点实验室, 陕西 西安 710065; 2. 陕西师范大学, 陕西 西安 710062)

作者简介:

刘英哲(1986-),男,博士,副研究员,主要从事含能材料计算模拟研究。e-mail: liuyz_204@163.com

通讯作者:

基金项目:

国家自然科学基金资助(21403162,21503160)


Theoretical Investigations on Fundamental Properties of All-Nitrogen Materials: Ⅰ. Prediction of Crystal Densities
Author:
Affiliation:

(1. State Key Laboratory of Fluorine & Nitrogen Chemicals, Xi′an Modern Chemistry Research Institute, Xi′an 710065, China; 2. Shaanxi Normal University, Xi′an 710062, China)

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    摘要:

    为了准确预测全氮材料的晶体密度, 基于量子化学计算方法, 建立了全氮材料的“特异性”分子力场。通过预测晶体堆积结构, 计算了20种全氮分子的晶体密度。结果表明, N4(Td)、N6(D3h)、N8(Oh)、N10(D5h) 及N12(D6h) 五种笼形全氮分子的晶体密度分别为1.81, 2.08, 2.47, 2.46, 2.57 g·cm-3。随着氮原子数的增加, 笼形全氮分子晶体密度不同于文献中递增的趋势, 而是在N8(Oh) 处出现了突变, 体现了特异性力场参数的合理性。

    Abstract:

    In order to predict the crystal density of all-nitrogen materials accurately, the 'specific' molecular force field of all-nitrogen materials was established based on the quantum chemistry calculation method. The crystal densities of twenty kinds of all-nitrogen molecules were calculated by predicting the crystal packing structure. Results show that the crystal densities for five kinds of all-nitrogen molecules with cage type including N4(Td), N6(D3h), N8(Oh), N10(D5h), and N12(D6h) are 1.81, 2.08, 2.47, 2.46 g·cm-3 and 2.57 g·cm-3, respectively. As the number of nitrogen atoms increases, the change in crystal densities of all-nitrogen molecules with cage type is different from the progressive trend in literatures, but at N8(Oh), there is a mutation, which reflects the specific force field parameters.

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刘英哲,来蔚鹏,尉涛,等.全氮材料基础性能理论研究:Ⅰ.晶体密度预测[J].含能材料, 2017, 25(2):100-105. DOI:10.11943/j. issn.1006-9941.2017.02.002.
LIU Ying-zhe, LAI Wei-peng, YU Tao, et al. Theoretical Investigations on Fundamental Properties of All-Nitrogen Materials: Ⅰ. Prediction of Crystal Densities[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2017, 25(2):100-105. DOI:10.11943/j. issn.1006-9941.2017.02.002.

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  • 收稿日期: 2016-07-11
  • 最后修改日期: 2016-09-01
  • 录用日期: 2016-10-08
  • 在线发布日期: 2017-02-27
  • 出版日期: 2017-02-27