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六嗪阴离子[N_(6)]^(4-)的电子结构、成键性质和芳香性的理论研究
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作者 蒋帅杰 张广源 +2 位作者 许元刚 王鹏程 陆明 《含能材料》 北大核心 2025年第5期462-468,共7页
为了解新型全氮化合物六嗪阴离子[N_(6)]^(4-)的特性,采用计算化学方法比较了N_(6)、[N_(6)]^(2-)和[N_(6)]^(4-)的电子结构,成键特性和芳香性。使用M06-2X方法结合def2-TZVP基组优化出无虚频的几何结构,进一步计算上述结构的键长、键... 为了解新型全氮化合物六嗪阴离子[N_(6)]^(4-)的特性,采用计算化学方法比较了N_(6)、[N_(6)]^(2-)和[N_(6)]^(4-)的电子结构,成键特性和芳香性。使用M06-2X方法结合def2-TZVP基组优化出无虚频的几何结构,进一步计算上述结构的键长、键角、二面角、分子尺寸。随后,计算3种六嗪环的键级,运用分子中的原子理论(AIM)计算键性质,并绘制变形密度图直观表现成键行为。最后计算芳香性指数展现这3种六嗪环的芳香性特征。计算结果表明,通过与CCSD优化的电子结构比较,常用的DFT方法中的M06-2X方法适用于研究六嗪环体系,Mayer键级显示N—N键具有一定程度的σ键特征。芳香性研究表明,[N_(6)]^(4-)具有芳香性,其中芳香性谐振子模型(HOMA)值为0.96,核独立化学位移值(NICS_(ZZ)(1))为-18.97 ppm。模拟了[N_(6)]^(4-)的红外、拉曼和紫外-可见光谱图,为实验检测提供参考。 展开更多
关键词 六嗪阴离子 全氮化合物 量子化学 芳香性
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2,6-双(四氮唑氨基)-3,5-二硝基-4-吡啶酮-1,1′-二钾盐的合成、结构及性能表征
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作者 张紫薇 张荣政 +2 位作者 蒋帅杰 陆明 许元刚 《火炸药学报》 北大核心 2025年第4期322-329,I0001,共9页
以4-氨基-2,6-二氯吡啶和5-氨基-1 H-四唑为原料,经过硝化、缩合、氧化三步反应,合成了一种新型耐热炸药2,6-双(四氮唑氨基)-3,5-二硝基-4-吡啶酮-1,1′-二钾盐,总收率为41%;利用核磁共振(^(1)H谱、^(13)C谱)波谱、傅里叶红外光谱和元... 以4-氨基-2,6-二氯吡啶和5-氨基-1 H-四唑为原料,经过硝化、缩合、氧化三步反应,合成了一种新型耐热炸药2,6-双(四氮唑氨基)-3,5-二硝基-4-吡啶酮-1,1′-二钾盐,总收率为41%;利用核磁共振(^(1)H谱、^(13)C谱)波谱、傅里叶红外光谱和元素分析对目标化合物进行了表征,通过单晶X-射线衍射确定了其结构,通过差示扫描量热(DSC)和热重分析(TG)研究了该化合物的热稳定性,采用BAM方法对化合物的机械感度进行了测定,通过EXPLO5软件预测了化合物的爆轰性能。结果表明,晶体4·5H_(2)O属于三斜晶系,Pī空间群,晶体密度为1.782 g/cm^(3)(296 K),阴离子配体结构近乎平面,并呈现面对面的π-π堆积,通过与K^(+)配位形成三维配位聚合物结构;化合物4的实测密度为2.10 g/cm^(3),热分解温度为308.5℃,爆速为7884 m/s,爆压为25.02 GPa,撞击感度为20 J,摩擦感度>360 N;表明其具有良好的耐热性、低感度和高能量。 展开更多
关键词 有机化学 耐热炸药 吡啶 有机合成 晶体结构 热稳定性 爆轰性能
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3,5,7-三氨基-[1,2,4]三唑并[4,3-a][1,3,5]三嗪五唑盐的合成与性能 被引量:2
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作者 蒋帅杰 秦雅琪 +2 位作者 许元刚 陆明 王鹏程 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期601-607,共7页
以五唑银为原料与3,5,7-三氨基-[1,2,4]三唑并[4,3-a][1,3,5]三嗪盐酸盐通过复分解反应合成了一种新型非金属五唑盐——3,5,7-三氨基-[1,2,4]三唑并[4,3-a][1,3,5]三嗪五唑盐(4)。通过X-射线单晶衍射、红外光谱(IR)、元素分析(EA)、核... 以五唑银为原料与3,5,7-三氨基-[1,2,4]三唑并[4,3-a][1,3,5]三嗪盐酸盐通过复分解反应合成了一种新型非金属五唑盐——3,5,7-三氨基-[1,2,4]三唑并[4,3-a][1,3,5]三嗪五唑盐(4)。通过X-射线单晶衍射、红外光谱(IR)、元素分析(EA)、核磁共振(NMR)对合成的新型五唑盐进行了结构表征,并采用热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)测试其热分解行为。使用原子化法计算了化合物4的生成焓,使用EXPLO5预测了爆轰性能,并采用BAM方法测试其撞击感度和摩擦感度。测试结果显示,化合物4的晶体密度为1.644 g·cm^(-3),属单斜晶系,P21/n空间群,氮含量77%,热分解温度113.8℃,生成焓491.5 kJ·mol^(-1),爆速7913 m·s^(-1),爆压19.6 GPa,撞击感度>40 J,摩擦感度>360 N。 展开更多
关键词 五唑 富氮多环 含能离子盐 合成 性能
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考虑平台竞争的众包物流社会配送服务最优定价策略 被引量:18
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作者 王文杰 陈颖 蒋帅杰 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第10期11-20,共10页
基于互联网的众包物流服务平台共享社会闲置人力资源,为电子商务O2O提供最后一公里配送服务。通过配送服务的动态定价来调控众包物流的社会配送供应能力,成为优化众包物流平台运营的重要手段。在众包物流平台激烈的竞争环境下,考虑到众... 基于互联网的众包物流服务平台共享社会闲置人力资源,为电子商务O2O提供最后一公里配送服务。通过配送服务的动态定价来调控众包物流的社会配送供应能力,成为优化众包物流平台运营的重要手段。在众包物流平台激烈的竞争环境下,考虑到众包物流社会化配送供应能力的不确定性,采用动态优化理论,建立平台价格竞争下众包物流社会配送服务最优定价模型。运用汉密尔顿函数求解社会配送服务最优价格,研究众包物流社会配送服务供应能力随着价格变化的规律,进一步,分析众包物流平台竞争对最优价格变化规律的影响。数值仿真结果表明,众包物流社会配送服务价格增长率随着平台竞争的加剧而增加,可以有效调控众包物流服务的供应与需求平衡,优化众包物流平台的期望收益。 展开更多
关键词 众包物流 社会配送服务 最优定价 平台价格竞争 汉密尔顿函数
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五类新型双环四唑含能化合物的设计与性能研究
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作者 张明敏 蒋帅杰 +3 位作者 张立南 朱咪咪 秦凯毅 林秋汉 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期436-440,I0012,共6页
以四唑为母体结构单元,引入多种高能取代基和桥连基团进行修饰,设计了A~E五类35种新型双环四唑含能化合物。运用密度泛函理论在B3LYP/6-311G(d,p)基组水平上,计算分析了所设计的35种化合物的电子特性及爆轰性能,并与HMX等炸药的爆轰参... 以四唑为母体结构单元,引入多种高能取代基和桥连基团进行修饰,设计了A~E五类35种新型双环四唑含能化合物。运用密度泛函理论在B3LYP/6-311G(d,p)基组水平上,计算分析了所设计的35种化合物的电子特性及爆轰性能,并与HMX等炸药的爆轰参数进行了比较。结果表明,所设计的5类含能化合物密度范围为1.5559~2.0510 g/cm^(3),生成焓范围为490.79~1607.39 kJ/mol,爆速范围为7590~10110 m/s,爆压范围为23.34~48.44 GPa。当取代基团为硝基、硝胺基和三硝基甲基,桥连基团为-N(NO_(2))-CH_(2)-N(NO_(2))-、-N N(O)-和-N N-时,化合物密度为1.90~2.0510 g/cm^(3),爆速为9000~10110 m/s,生成焓为916~1607 kJ/mol,能隙值为1.45~5.62 eV,是具有优异性能的高能量高密度的潜在含能化合物。 展开更多
关键词 量子化学 含能化合物 高能量密度材料 四唑 分子设计 密度泛函理论 DFT
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