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【2h】

Investigation on Adsorption and Decomposition Properties of CL-20/FOX-7 Molecules on MgH2(110) Surface by First-Principles

机译：第一性原理研究CL-20 / FOX-7分子在MgH2（110）表面的吸附和分解性能

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摘要

Metal hydrides are regarded as promising hydrogen-supplying fuel for energetic materials while CL-20 (Hexanitrohexaazaisowurtzitane) and FOX-7 (1,1-Diamino-2,2-dinitroethylene) are typical principal components commonly used in energetic materials. Hence, it is interesting to explore the interactions between them for development of new energetic systems. In this paper, the adsorption and decomposition of CL-20 or FOX-7 molecules on the MgH (110) crystal surface were investigated by employing the First-Principles. In total, 18 adsorption configurations for CL-20/MgH (110) and 12 adsorption configurations for FOX-7/MgH (110) were considered. The geometric parameters for the configurations, adsorption energies, charge transfer, density of states, and decomposition mechanism were obtained and analyzed. In most of the configurations, chemical adsorption will occur. Moreover, the orientation of the nitro-group in CL-20 or FOX-7 with regard to the MgH (110) surface plays an important role on whether and how the energetic molecule decomposes. The adsorption and decomposition of CL-20 or FOX-7 on MgH could be attributed to the strong charge transfer between Mg atoms in the first layer of MgH (110) surface and oxygen as well as nitrogen atoms in the nitro-group of CL-20 or FOX-7 molecules.
机译：金属氢化物被认为是高能材料的有前途的供氢燃料，而CL-20（六硝基六氮杂异纤锌矿型结构烷烃）和FOX-7（1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯）是高能材料中常用的典型主要成分。因此，探索它们之间的相互作用以开发新的能量系统很有趣。本文采用第一性原理研究了CL-20或FOX-7分子在MgH（110）晶体表面的吸附和分解。总共考虑了CL-20 / MgH（110）的18种吸附构型和FOX-7 / MgH（110）的12种吸附构型。获得并分析了构型，吸附能，电荷转移，态密度和分解机理的几何参数。在大多数配置中，都会发生化学吸附。此外，相对于MgH（110）表面，CL-20或FOX-7中硝基的取向在高能分子是否分解以及如何分解方面起着重要作用。 CL-20或FOX-7在MgH上的吸附和分解可能归因于MgH（110）表面第一层中的Mg原子与CL-的硝基中的氧以及氮原子之间的强电荷转移20或FOX-7分子。

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