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Designing and looking for novel cage compounds based on bicyclo-HMX as high energy density compounds

机译：基于双环-HMX的新型笼子化合物设计和寻找高能量密度化合物

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We designed four novel cage compounds 2,4,6,8,9-pentanitro-2,4,6,8,9-pentaazatricyclo[3.3.1.0(3,7)] nonane (PATN), 2,4,6,8,9,9-hexanitro-2,4,6,8-tetraazatricyclo[3.3.1.0(3,)7] nonane (HNTATN), 2,4,6,8,9pentanitro- 2,4,6,8-tetraazatricyclo[3.3.1.0(3,7)] nonane (PNTATN), and 2,4,6,8-tetranitro-2,4,6,8-tetraaza-9oxatricyclo[ 3.3.1.0(3,7)] nonane (TAOTN) by introducing the intramolecular -N(NO2)-, -C(NO2) 2-, -CH(NO2)-, or -O-linkage into the bicyclo-HMX framework. Then, their molecular and electronic structures, energetic properties, thermal stability, and impact sensitivity were investigated using density functional theory. We discussed the effects of molecular geometry and electronic structure on their detonation properties. Their thermal stability was discussed based on bond dissociation energies and strain energies. We evaluated their impact sensitivity compared with known energetic compounds. Because of their detonation performance, thermal stability, and impact sensitivity, the potential candidates for high energy density compounds were selected. Our design strategy, constructing the novel cage skeleton by introducing a intramolecular linkage, may offer another way to obtain potential energetic compounds with outstanding energetic performance and low sensitivity.
机译：我们设计了四种新型笼子化合物2,4,6,8,9-戊腈-2,4,6,8,9-戊腈酰亚胺[3.3.1.0（3,7）]壬烷（Patn），2,4,6， 8,9,9-己酸-2,4,6,8-四氮肼 - 3.3.1.0（3，）7]壬烷（HNTATN），2,4,6,8,9pentanitro-2,4,6,8-四氮肼（3.3.1.0）[3.3.1.0（3,7）]壬烷（PNTATN）和2,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂-9OxatricClo [3.3.1.0（3,7）]壬烷（通过将分子内 - N（NO 2） - ，-C（NO2）2-，-CH（NO2） - ，或-O-CLINGAGE引入自行车的-HMX框架。然后，使用密度函数理论研究了它们的分子和电子结构，能量性质，热稳定性和冲击灵敏度。我们讨论了分子几何形状和电子结构对爆轰性能的影响。基于粘合解离能和应变能讨论其热稳定性。与已知的能量化合物相比，我们评估了它们的冲击敏感性。由于它们的爆轰性能，热稳定性和冲击灵敏度，选择了高能量密度化合物的潜在候选物。我们通过引入分子内连锁构建新型笼骨架的设计策略可以提供另一种方法来获得具有出色的能量性能和低灵敏度的潜在能量化合物。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2018年第1期|共9页
  • 作者

    Pan Yong; Zhu Weihua;

  • 作者单位

    Nanjing Univ Sci &

    Technol Dept Chem Inst Computat Mol &

    Mat Sci Nanjing 210094 Jiangsu Peoples R China;

    Nanjing Univ Sci &

    Technol Dept Chem Inst Computat Mol &

    Mat Sci Nanjing 210094 Jiangsu Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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