叠氮唑类高氮含能化合物的理论研究

基于2-叠氮-1,3-咪唑、3-叠氮-1,2,4-三唑和5-叠氮-1氢-四唑的晶体结构数据,自行设计了同系列化合物叠氮-五唑的分子结构.采用B3LYP方法,选取6-311＋＋G**基组,对叠氮唑类化合物进行优化并得到了稳定的分子构型,结构参数与现有的实验数据相符.故在此水平下对此系列化合物进行红外振动、键级及自然键轨道分析,计算结果表明,所有化合物均无虚频,为势能面上的稳定结构,分子中存在一个大的共轭体系|根据前线轨道能隙差(ΔEL-H)得到4种化合物的热稳定顺序为5-叠氮-1-氢-四唑＞3-叠氮-1,2,4-三唑＞叠氮-五唑＞2-叠氮-1,3-咪唑|计算得到的生成热、密度、爆速爆压均随着体系中含氮量的增加而增加,即叠氮-五唑的爆速、爆压最大,爆速达到了9897m？s－1,爆压达到了46.0GPa,在含能材料领域具有潜在的应用前景.