【摘 要】
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在含能材料领域,高能炸药已被广泛应用于军事和民用领域中。高能量和低感度这两个性能在目前所应用的含能材料中达不到同时满足要求。所以,探求新型的高能钝感型炸药成为研究含能材料领域的热点话题。炸药的共晶技术可提高炸药的稳定性以及降低其感度,从而引起人们的极大关注。本论文采用色散矫正的周期性密度泛函理论（DFTD）,系统地研究了高压下共晶炸药晶体3,5-二硝基-1H-1,2,4-三唑（DAT）/5,5’-
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在含能材料领域,高能炸药已被广泛应用于军事和民用领域中。高能量和低感度这两个性能在目前所应用的含能材料中达不到同时满足要求。所以,探求新型的高能钝感型炸药成为研究含能材料领域的热点话题。炸药的共晶技术可提高炸药的稳定性以及降低其感度,从而引起人们的极大关注。本论文采用色散矫正的周期性密度泛函理论（DFTD）,系统地研究了高压下共晶炸药晶体3,5-二硝基-1H-1,2,4-三唑（DAT）/5,5’-偶（三硝基甲基）-3,3’-偶氮-1H-1,2,4-三唑（BTNAT）、苯并三氧化呋咱（BTF）/1,3,3-三硝基氮杂环丁烷（TNAZ）、3,6-双（1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基）-1,2,4,5-四嗪（BTATz）/对二氮杂苯（PyA）的结构和性质。其主要研究内容包括以下几个部分:1、通过对0-100 GPa内DAT/BTNAT共晶的计算,发现其晶体是各向异性的。DAT/BTNAT共晶分别在压力20和90 GPa处发生结构变化。N6-H5和N1-H6间距离的变化情况可以为20 GPa下形成新的氢键提供证据,随着压力增加,DAT/BTNAT共晶变得越来越敏感。升高压力使得DAT/BTNAT共晶体具有较高的光吸收活性,且其吸收区域变宽。2、基于0-100 GPa内共晶BTF/TNAZ晶体结构的变化规律,发现其在61 GPa处存在明显的结构变化。随着压力增大,BTF/TNAZ共晶的带隙在逐渐减小,且低压范围内其带隙下降的幅度比高压范围的更大。在61 GPa突变点处,其带隙突变增大。此外,高压下BTF/TNAZ共晶的电子离域性明显增强。随着压力增大,BTF/TNAZ共晶的光吸收活性在不断增强。3、BTATZ/PyA共晶在0到200 GPa内的计算结果表明,BTATZ/PyA共晶分别在80和110 GPa处发生结构变化。其晶胞体积随着压力增加而逐渐减小,在低压区的下降幅度要比高压区大得多。随着压力增加,BTATZ/PyA共晶价带顶部的DOS峰向能量高的方向移动,表明体系中电子离域性增强。升高压力使的BTATZ/PyA共晶体具有较高的光吸收活性,且其吸收区域变宽。
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