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含能材料的本徵結構與性能(精)/含能材料前沿科學技術叢書

  • 作者：張朝陽//黃靜//布汝朋|責編:李涪汁//曾佳佳|總主編:王澤山
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030760852
  • 出版日期：2023/07/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：461
人民幣：RMB 289 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統介紹了含能材料的本徵結構與性能，包括以下內容：含能材料本徵結構的定義與內涵，含能晶體分類，分子模擬方法在含能材料本徵結構中的應用，含能分子和含能單組分分子晶體，含能分子晶體的多晶型與晶型轉變，含能離子晶體，含能共品，含能原子晶體、含能金屬晶體和含能混合型晶體，氫鍵、氫轉移與鹵鍵，含能晶體中的堆積以及低感高能材料的晶體工程。
    本書可作為含能材料、分子材料與計算材料領域科研工作者和學生的參考用書。
作者介紹
張朝陽//黃靜//布汝朋|責編:李涪汁//曾佳佳|總主編:王澤山
目錄
01  緒言
  1.1  含能材料
  1.2  含能材料的本徵結構
  1.3  引入本徵結構的益處
  1.4  本書目的及組織結構
  參考文獻
02  含能晶體分類
  2.1  引言
  2.2  含能晶體分類標準
    2.2.1  基本結構單元
    2.2.2  含能晶體類型
  2.3  含能晶體類別
    2.3.1  含能分子晶體
    2.3.2  含能離子晶體
    2.3.3  含能原子晶體
    2.3.4  含能金屬晶體
    2.3.5  含能混合型晶體
  2.4  含能晶體分類啟示
    2.4.1  PCP間相互作用與晶體穩定性的關係
    2.4.2  晶體類型與其能量的關係
  2.5  結論與展望
  參考文獻
03  分子模擬方法在含能材料本徵結構中的應用
  3.1  引言
    3.1.1  分子模擬在含能材料研究中的重要性
    3.1.2  分子模擬的應用
  3.2  量子化學方法及其應用
    3.2.1  量子化學方法概述
    3.2.2  描述幾何結構
    3.2.3  描述電子結構
    3.2.4  描述熱力學性質
    3.2.5  描述反應性
  3.3  DFT色散校正方法及其應用
    3.3.1  預測晶體密度
    3.3.2  預測晶胞參數
    3.3.3  預測晶格能
    3.3.4  計算效率的比較
  3.4  分子力場方法及其應用
    3.4.1  經典力場及其應用
    3.4.2  一致性力場及其應用
    3.4.3  反應性力場及其應用
  3.5  Hirshfeld表面分析法及其應用
    3.5.1  基本原理
    3.5.2  描述分子間相互作用
    3.5.3  描述同一分子在不同晶體環境中的相互作用
    3.5.4  描述同一離子在不同晶體環境中的相互作用
    3.5.5  預測剪切滑移特性和撞擊感度
    3.5.6  Hirshfeld法優缺點小結
  3.6  用於計算含能分子和晶體的軟體及資料庫
    3.6.1  Gaussian

    3.6.2  Multiwfn
    3.6.3  VASP
    3.6.4  Materials Studio
    3.6.5  DFTB
    3.6.6  CP2K
    3.6.7  LAMMPS
    3.6.8  COSMOlogic
    3.6.9  CrystalExplorer
    3.6.10  CSD
  3.7  結論與展望
  參考文獻
04  含能分子和含能單組分分子晶體
  4.1  引言
  4.2  傳統含能分子晶體
    4.2.1  含能硝基化合物
    4.2.2  含能共軛氮雜環化合物
    4.2.3  含能有機疊氮化合物
    4.2.4  耐熱性不同的含能化合物
    4.2.5  撞擊感度不同的含能化合物
  4.3  含能鹵素化合物
    4.3.1  含能氟化合物
    4.3.2  含能氯、溴或碘化合物
  4.4  含能過氧化物
  4.5  全氮分子
  4.6  結論與展望
  參考文獻
05  含能分子晶體的多晶型與晶型轉變
  5.1  引言
  5.2  多晶型與晶型轉變
    5.2.1  多晶型
    5.2.2  晶型轉變
  5.3  晶型轉變的影響因素
    5.3.1  晶體品質
    5.3.2  添加劑
  5.4  晶型的結構和能量差異
    5.4.1  分子結構
    5.4.2  分子堆積
    5.4.3  晶體形貌
    5.4.4  能量特性
    5.4.5  爆轟特性
  5.5  晶型對熱解機制的影響
    5.5.1  CL-20各晶型的熱解機制
    5.5.2  HMX各晶型的熱解機制
  5.6  晶型轉變導致的FOX-7低撞擊感度
    5.6.1  FOX-7各晶型的堆積結構
    5.6.2  FOX-7各晶型剪切滑移特性
    5.6.3  FOX-7的低撞擊感度與其熱致晶型轉變間的相關性
  5.7  控制晶型轉變的策略
    5.7.1  重結晶
    5.7.2  晶體包覆

    5.7.3  添加添加劑
  5.8  結論與展望
  參考文獻
06  含能離子晶體
  6.1  引言
  6.2  組成和類別
    6.2.1  含能離子晶體的組成
    6.2.2  含能離子晶體的類別
  6.3  組成離子的體積及電子特性的可變性
    6.3.1  體積可變性
    6.3.2  電子特性可變性
  6.4  堆積結構和分子間氫鍵
    6.4.1  堆積結構
    6.4.2  分子間氫鍵
    6.4.3  氫鍵增強的影響
  6.5  含能無機離子晶體
  6.6  含能有機離子晶體
    6.6.1  含四唑結構的離子晶體
    6.6.2  含三唑結構的離子晶體
    6.6.3  其他含能有機離子晶體
  6.7  結論與展望
  參考文獻
07  含能共晶
  7.1  引言
  7.2  共晶的定義和內涵
    7.2.1  現有定義和分類的不足
    7.2.2  共晶及其相關術語的發展歷史
    7.2.3  具有更寬內涵的共晶的新定義
  7.3  含能共晶的組成、分子間相互作用及堆積結構
    7.3.1  CL-20基共晶
    7.3.2  HMX基共晶
    7.3.3  EDNA、BTATz、DNPP、aTRz、BTNMBT及BTO基共晶
    7.3.4  TNT、DNBT、DNAN和HNS基含能共晶
    7.3.5  BTF基含能共晶
    7.3.6  TXTNB基共晶
    7.3.7  基於氮雜環分子的共晶
  7.4  含能共晶形成的熱力學
    7.4.1  計算方法
    7.4.2  熱力學參數
  7.5  含能共晶的性質和性能
    7.5.1  密度、爆速和爆壓
    7.5.2  熱穩定性和撞擊感度
    7.5.3  含能共晶的反應性：以CL-20/HMX共晶為例
  7.6  結論與展望
  參考文獻
08  含能原子晶體、含能金屬晶體和含能混合型晶體
  8.1  引言
  8.2  含能原子晶體
    8.2.1  聚合氮
    8.2.2  聚合CO和聚合CO2

  8.3  含能金屬晶體
    8.3.1  金屬氫
    8.3.2  金屬氮
  8.4  含能混合型晶體
    8.4.1  含能鈣鈦礦
    8.4.2  基混合型晶體
    8.4.3  其他混合型共晶
  8.5  結論與展望
  參考文獻
09  氫鍵、氫轉移及鹵鍵
  9.1  引言
  9.2  氫鍵
    9.2.1  含能單組分分子晶體中的氫鍵
    9.2.2  含能共晶中的氫鍵
    9.2.3  含能離子化合物中的氫鍵
  9.3  氫鍵的影響
    9.3.1  氫鍵對晶體堆積的影響
    9.3.2  氫鍵對撞擊感度的影響
  9.4  氫轉移
    9.4.1  分子內氫轉移
    9.4.2  晶體中的氫轉移
  9.5  氫轉移的影響
    9.5.1  氫轉移對熱穩定性的影響
    9.5.2  氫轉移對撞擊感度的影響
  9.6  含能化合物中的鹵鍵
  9.7  結論與展望
  參考文獻
10  含能晶體中的π堆積
  10.1  引言
  10.2  π-π堆積
    10.2.1  含能平面π共軛分子
    10.2.2  氫鍵輔助的π-π堆積
    10.2.3  無氫鍵輔助的π-π堆積
    10.2.4  熱/壓力誘導下π-π堆積模式的變化
  10.3  n-π堆積
    10.3.1  n-π堆積的內涵
    10.3.2  n-π堆積結構
    10.3.3  n-π堆積的本質：靜電相互作用
  10.4  n-π堆積、π-π堆積和分子間氫鍵的對比
  10.5  分子結構-堆積模式間關係：以D2h和D3h分子為例
    10.5.1  數據採集及分子堆積模式確認
    10.5.2  分子結構和堆積模式
    10.5.3  層內分子間相互作用
    10.5.4  平面層狀堆積的D2h和D3h分子的特性
  10.6  結論與展望
  參考文獻
11  低感高能材料的晶體工程
  11.1  引言
  11.2  含能材料能量-安全性間的矛盾
  11.3  含能材料的晶體堆積模式與撞擊感度間的關係

  11.4  高晶體堆積密度含能化合物的構築策略
    11.4.1  晶體結構數據收集
    11.4.2  高密度含能化合物的dm-PC矛盾
    11.4.3  分子組成和分子間相互作用對密度的影響
    11.4.4  提升晶體堆積密度的策略
  11.5  創製低感高能材料的策略
    11.5.1  創製傳統低感含能材料的策略
    11.5.2  創製低感含能共晶或降低含能共晶感度的策略
    11.5.3  創製低感含能離子化合物或降低含能離子化合物感度的策略
  11.6  結論與展望
  參考文獻
附錄1  常用符號及其中英文含義對照
附錄2  分子縮寫與中英文全名對照
附錄3  晶體編號與中英文全名對照

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