含能材料的本征结构与性能

目录01 绪言1.1 含能材料 21.2 含能材料的本征结构 61.3 引入本征结构的益处 111.4 本书目的及组织结构 12参考文献 1302 含能晶体分类2.1 引言 162.2 含能晶体分类标准 172.2.1 基本结构单元 172.2.2 含能晶体类型 202.3 含能晶体类别 212.3.1 含能分子晶体 212.3.2 含能离子晶体 252.3.3 含能原子晶体 282.3.4 含能金属晶体 292.3.5 含能混合型晶体 302.4 含能晶体分类启示 322.4.1 PCP间相互作用与晶体稳定性的关系 322.4.2 晶体类型与其能量的关系 342.5 结论与展望 34参考文献 3503 分子模拟方法在含能材料本征结构中的应用3.1 引言 423.1.1 分子模拟在含能材料研究中的重要性 423.1.2 分子模拟的应用 433.2 量子化学方法及其应用 463.2.1 量子化学方法概述 463.2.2 描述几何结构 493.2.3 描述电子结构 503.2.4 描述热力学性质 523.2.5 描述反应性 533.3 DFT色散校正方法及其应用 543.3.1 预测晶体密度 573.3.2 预测晶胞参数 603.3.3 预测晶格能 613.3.4 计算效率的比较 623.4 分子力场方法及其应用 643.4.1 经典力场及其应用 653.4.2 一致性力场及其应用 683.4.3 反应性力场及其应用 693.5 Hirshfeld表面分析法及其应用 703.5.1 基本原理 703.5.2 描述分子间相互作用 733.5.3 描述同一分子在不同晶体环境中的相互作用 773.5.4 描述同一离子在不同晶体环境中的相互作用 793.5.5 预测剪切滑移特性和撞击感度 803.5.6 Hirshfeld法优缺点小结 813.6 用于计算含能分子和晶体的软件及数据库 823.6.1 Gaussian 823.6.2 Multiwfn 833.6.3 VASP 833.6.4 Materials Studio 843.6.5 DFTB+ 873.6.6 CP2K 873.6.7 LAMMPS 883.6.8 COSMOlogic 893.6.9 CrystalExplorer 893.6.10 CSD 893.7 结论与展望 90参考文献 9104 含能分子和含能单组分分子晶体4.1 引言 1114.2 传统 含能分子晶体 1114.2.1 含能硝基化合物 1124.2.2 含能共轭氮杂环化合物 1164.2.3 含能有机叠氮化合物 1244.2.4 耐热性不同的含能化合物 1254.2.5 撞击感度不同的含能化合物 1284.3 含能卤素化合物 1294.3.1 含能氟化合物 1294.3.2 含能氯、溴或碘化合物 1314.4 含能过氧化物 1324.5 全氮分子 1344.6 结论与展望 138参考文献 13905 含能分子晶体的多晶型与晶型转变5.1 引言 1525.2 多晶型与晶型转变 1525.2.1 多晶型 1525.2.2 晶型转变 1545.3 晶型转变的影响因素 1565.3.1 晶体品质 1565.3.2 添加剂 1575.4 晶型的结构和能量差异 1585.4.1 分子结构 1585.4.2 分子堆积 1605.4.3 晶体形貌 1655.4.4 能量特性 1655.4.5 爆轰特性 1685.5 晶型对热解机制的影响 1695.5.1 CL-20各晶型的热解机制 1695.5.2 HMX各晶型的热解机制 1735.6 晶型转变导致的FOX-7低撞击感度 1775.6.1 FOX-7各晶型的堆积结构 1775.6.2 FOX-7各晶型剪切滑移特性 1785.6.3 FOX-7的低撞击感度与其热致晶型转变间的相关性 1835.7 控制晶型转变的策略 1845.7.1 重结晶 1845.7.2 晶体包覆 1845.7.3 添加添加剂 1855.8 结论与展望 185参考文献 18606 含能离子晶体6.1 引言 1966.2 组成和类别 1966.2.1 含能离子晶体的组成 1966.2.2 含能离子晶体的类别 1986.3 组成离子的体积及电子特性的可变性 1986.3.1 体积可变性 1986.3.2 电子特性可变性 2016.4 堆积结构和分子间氢键 2026.4.1 堆积结构 2036.4.2 分子间氢键 2046.4.3 氢键增强的影响 2116.5 含能无机离子晶体 2136.6 含能有机离子晶体 2156.6.1 含四唑结构的离子晶体 2166.6.2 含三唑结构的离子晶体 2196.6.3 其他含能有机离子晶体 2216.7 结论与展望 224参考文献 22507 含能共晶7.1 引言 2317.2 共晶的定义和内涵 2337.2.1 现有定义和分类的不足 2337.2.2 共晶及其