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分子模擬在含能材料中的應用

  • 作者：陳芳|責編:孫欽煒//褚紅喜
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122471161
  • 出版日期：2025/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：280
人民幣：RMB 128 元      售價：元
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內容大鋼
    分子模擬在含能材料中的應用具有顯著意義，它可以通過計算和模擬分子間相互作用，預測分子結構、動力學和熱力學性質，為含能材料的設計、合成和應用提供有力支持。《分子模擬在含能材料中的應用》聚焦于含能材料結晶形貌和熱分解機理，有針對性地總結了相關理論計算在含能材料中的應用。本書內容系統全面，可供材料、化工相關專業科研人員參考使用。
作者介紹
陳芳|責編:孫欽煒//褚紅喜
    陳芳，中北大學化學與化工學院副教授，碩士生導師，長期從事含能材料理論計算與分子模擬研究。在國內外發表相關學術論文30余篇，SCI收錄15篇；授權專利2項、軟體著作權1項。主持完成國家自然科學基金理論物理專項（11447219）、火炸藥青年基金、山西省自然科學青年基金（201801D221035）、山西省自然科學面上基金（20210302123055）4項；同時作為主要完成人，參與並完成多項國家自然科學基金及省部級課題的研究工作。主持及參與項目、發表的學術論文，授權專利及軟體著作權均與含能材料的分子模擬有關。
目錄
第1章  緒論
  1.1  含能材料
  1.2  分子模擬方法
    1.2.1  分子力學方法
    1.2.2  分子動力學模擬
    1.2.3  蒙特卡羅模擬
    1.2.4  從頭算分子動力學
  1.3  分子動力學模擬在含能材料中的應用
    1.3.1  分子動力學模擬在熱分解中的應用
    1.3.2  分子動力學模擬在晶體形貌中的應用
  參考文獻
第2章  分子模擬
  2.1  分子力場方法
    2.1.1  經典力場
    2.1.2  反應性力場
  2.2  晶體生長預測模型
    2.2.1  BFDH模型
    2.2.2  Gibbs-Wulff晶體生長定律
    2.2.3  周期性鍵鏈（PBC）理論
    2.2.4  附著能（AE）模型
    2.2.5  佔據率模型
    2.2.6  螺旋生長模型
    2.2.7  Equilibrium模型
    2.2.8  蒙特卡羅模擬
    2.2.9  各生長預測模型的分析比較
  2.3  電子結構分析方法
    2.3.1  Hirshfeld表面和指紋圖
    2.3.2  約化密度梯度函數分析方法
    2.3.3  分子表面靜電勢
    2.3.4  鍵解離能計算
    2.3.5  前線分子軌道
    2.3.6  紅外振動光譜
    2.3.7  態密度
  參考文獻
第3章  含能材料熱分解反應分子動力學模擬
  3.1  引言
  3.2  高溫下RDX熱分解反應分子動力學模擬
    3.2.1  模擬細節與計算方法
    3.2.2  模擬結果與分析
    3.2.3  小結
  3.3  高溫下TNT熱分解反應分子動力學模擬
    3.3.1  模擬細節與計算方法
    3.3.2  模擬結果與分析
    3.3.3  小結
  3.4  高溫下HMX熱分解反應分子動力學模擬
    3.4.1  模擬細節與計算方法
    3.4.2  模擬結果與分析
    3.4.3  小結
  3.5  高溫下HMX/Poly-NIMMO基混合炸藥分解機制
    3.5.1  模擬細節與計算方法

    3.5.2  模擬結果與分析
    3.5.3  小結
  3.6  高溫下HMX/HTPB基混合炸藥分解機理
    3.6.1  模擬細節與計算方法
    3.6.2  模擬結果與分析
    3.6.3  小結
  3.7  高溫下HMX/CL-20基混合炸藥分解機理
    3.7.1  模擬細節與計算方法
    3.7.2  模擬結果與分析
    3.7.3  小結
  3.8  高溫下HMX/DNAN基混合炸藥分解機理
    3.8.1  模擬細節與計算方法
    3.8.2  模擬結果與分析
    3.8.3  小結
  參考文獻
第4章  含能材料結晶形貌的理論預測
  4.1  引言
  4.2  TKX-50晶體形貌預測
    4.2.1  模擬細節與計算方法
    4.2.2  TKX-50分子結構的溶劑效應研究
    4.2.3  真空中TKX-50晶體生長形態預測
    4.2.4  單溶劑中TKX-50晶體生長形態預測
    4.2.5  FA/H2O混合溶劑中TKX-50晶體生長形態預測
    4.2.6  TKX-50溶液生長理論模型比較與分析
    4.2.7  TKX-50力場的修正
    4.2.8  小結
  4.3  HMX晶體形貌預測
    4.3.1  模擬細節與計算方法
    4.3.2  真空中HMX晶體形貌的預測
    4.3.3  單溶劑中HMX晶體形貌預測
    4.3.4  混合溶劑中HMX晶體形貌預測
    4.3.5  HMX溶液生長理論模型比較與分析
    4.3.6  溫度對HMX晶體形貌的影響
    4.3.7  小結
  4.4  RDX晶體形貌預測
    4.4.1  模擬細節與計算方法
    4.4.2  混合溶劑中RDX晶體形貌預測
    4.4.3  小結
  4.5  BTO晶體形貌預測
    4.5.1  模擬細節與計算方法
    4.5.2  模型尺寸對計算的影響
    4.5.3  BTO晶體結構分析
    4.5.4  BTO在真空中的晶形和晶面分析
    4.5.5  甲醇溶劑中BTO晶體形貌預測
    4.5.6  小結
  參考文獻
第5章  高聚物黏結炸藥力學性能的分子動力學模擬
  5.1  引言
  5.2  ε-CL-20/F2311 PBX力學性能和結合能的分子動力學模擬
    5.2.1  計算模型與計算方法

    5.2.2  MD模擬
    5.2.3  高聚物濃度對PBX力學性能和結合能的影響
    5.2.4  溫度對PBX力學性能和結合能的影響
    5.2.5  小結
  5.3  HNS/EP-35 PBX力學性能的分子動力學模擬
    5.3.1  計算模型與計算方法
    5.3.2  MD模擬
    5.3.3  高聚物濃度對PBX力學性能的影響
    5.3.4  溫度對PBX力學性能的影響
    5.3.5  小結
  5.4  PYX基PBX力學性能和結合能的分子動力學模擬
    5.4.1  聚合物與PYX分子間相互作用
    5.4.2  PYX不同晶面與黏結劑構建的PBX體系的MD模擬研究
    5.4.3  溫度對PYX基PBX體系的影響
  參考文獻
第6章  耐熱含能化合物結構與性能的研究
  6.1  引言
  6.2  四種耐熱含能化合物電子結構的第一性原理研究
    6.2.1  計算方法
    6.2.2  分子結構
    6.2.3  引發鍵解離能（BDE）
    6.2.4  Mulliken電荷布居分析
    6.2.5  前線分子軌道（FMO）
    6.2.6  分子靜電勢（MEP）
    6.2.7  紅外振動光譜
    6.2.8  小結
  6.3  四種耐熱含能化合物中相互作用的第一性原理研究
    6.3.1  計算方法
    6.3.2  晶胞結構優化
    6.3.3  約化密度梯度函數（RDG）
    6.3.4  Hirshfeld表面和指紋圖
    6.3.5  N—O…π相互作用
    6.3.6  態密度（DOS）
    6.3.7  小結
  6.4  四種耐熱含能化合物熱分解反應分子動力學研究
    6.4.1  模擬方法
    6.4.2  勢能（PE）演化
    6.4.3  反應物分子數量演化
    6.4.4  產物分析
    6.4.5  反應動力學參數分析
    6.4.6  小結
  參考文獻

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