外电场影响HMX/MDNI复合物感度的理论研究

为研究外电场对炸药感度的影响，采用量子力学方法在M06-2X//B3LYP/6-311++G(d, p)水平上对奥克托今(HMX)/1-甲基-4, 5-二硝基咪唑(MDNI)分别施加不同大小的外电场(-0.010~0.010 a.u.)，得到不同外电场下的稳定构型。分析了各稳定构型的分子间相互作用、引发键解离能、硝基基团电荷、电子密度拓扑、电子密度转移及表面静电势的变化。结果表明:随着正向外电场的增强，HMX的引发键键长变短，解离能增加，感度降低，负向外电场时则相反; 采用B3LYP方法所得3种复合物的解离能与外电场的相关系数分别达到了0.995、0.977和0.982;负向外电场作用下硝基基团所带负电荷减少，使炸药感度增加; 电子密度拓扑分析表明，外电场作用下，HMX与MDNI分子间仍存在微弱的氢键作用; 电子密度转移分析表明正向外电场增强了引发键的强度; 分子表面静电势则进一步表明在正向外电场作用下炸药感度降低，负向时感度增加