张力
- 作品数：5 被引量：29H指数：4
- 供职机构：北京理工大学更多>>
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- 固相硝基甲烷相变的第一性原理计算被引量：1
- 2014年
- 研究极端条件下固相分子晶体含能材料的相变机理,对于人们认识固相含能材料的爆轰反应有着重要的意义.采用基于校正密度泛函理论的第一性原理方法研究固相硝基甲烷在静水压下的行为.分析晶格参数a,b和c轴随压强的变化,发现在1 GPa到12 GPa时晶格参数出现不连续的变化,表明体系发生相变.在相变时最大的二面角从155.3?增加到177.5?,二面角的增加限制CH3官能团自由旋转,使得C-N和C-H键的键长发生变化.在相变之前,体系主要存在由C-H···O组成的分子间的氢键,而在相变之后存在分子内的H···O和分子间C-H···O组成的氢键.此外通过对硝基甲烷体系的电子结构进行计算,发现相变会影响带隙随压强的变化,而且还会影响费米能级附近的态密度结构.
- 张力陈朗
- 关键词：相变硝基甲烷
- 水分子对α相CL-20热分解机理影响的分子动力学研究被引量：12
- 2013年
- 研究六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)晶体不同晶型在不同温度下的反应机理,对于深入认识含能材料在极端条件下的冲击起爆、冲击点火和爆轰过程等具有重要意义.基于反应力场,研究水分子在纯α相CL-20及其水合物的晶体结构中数量随时间的变换,分析水分子对两种体系的初始分解和第二阶段的分解路径的影响.计算结果表明:CL-20分子的初始分解路径与水分子无关,第二阶段的分解反应与水分子有关.在低温(T<1500K)下,水分子对两种体系没有影响,二者的初始分解路径均为N―NO2键生成NO2自由基;在1500K≤T≤2500K时,水分子作为反应物或与NO2、OH自由基等组成催化体系,生成O2、H2O2等产物,加速水合物体系在高温下的第二阶段反应,使得高温下水合物体系的化学反应速率和反应生成的NO2自由基的数量比纯CL-20体系的化学反应速率和反应生成的NO2自由基的数量大;在T>2500K时,水分子的催化反应抑制CL-20初始分解反应,使得在3000K时纯CL-20体系的反应速率大于水合物体系中CL-20的反应速率.
- 张力陈朗王晨伍俊英
- 关键词：CL-20水分子热分解REAXFF分子动力学
- 不同晶型CL-20热分解反应机理计算分析被引量：5
- 2014年
- 基于反应力场,采用NPT、NVT系综和Berendsen方法,对ε-、β-和γ-CL-20超晶胞在不同温度下的热分解反应过程进行分子动力学计算。结果表明:3种晶型CL-20的初始分解路径均是五元环和六元环中的N-NO2键断裂生成·NO2自由基,生成的主产物包括N2、H2O、CO、CO2、NO2、NO3、HNO2、HNO3、N2O5、N2O2和NO等。相同晶型的CL-20发生热分解生成的主产物的反应速率常数随温度的升高而增大。
- 张力陈朗王晨伍俊英
- 关键词：热分解CL-20晶型反应速率常数
- CL-20初始热分解反应机理的分子动力学计算被引量：17
- 2012年
- 基于Reaxff反应力场,采用NPT、NVT系综和Berendsen方法,通过分子动力学计算研究了不同密度和温度下CL-20单分子和超晶胞的初始热解路径。结果表明,CL-20分子中的两种N-NO2键能生成NO2·自由基。单分子CL-20初始热分解中,两种不同类型的N-NO2化学键均能发生断裂生成NO2·自由基和R-(NO2n)(n≤5)碎片,NO2·自由基形成N2O4,N2O4分解为NO、NO3等碎片或重新生成两个NO2·自由基,NO2·自由基与其他中间体发生反应生成N2、HNO3等碎片。CL-20超晶胞的热解初始反应路径与单分子的初始热解反应路径相同,但由于非键相互作用,使得生成NO2·自由基的总量减少。超晶胞CL-20发生热解反应生成的HNO3碎片会继续分解成H2O和N2O5等碎片。
- 张力陈朗王晨伍俊英
- 关键词：物理化学CL-20热分解
- 高压下固相硝基甲烷分解的分子动力学计算被引量：4
- 2013年
- 基于ReaxFF,采用NVT系综和Berendsen方法对0—7GPa时和2500K时固相硝基甲烷的分解过程进行分子动力学计算,通过分析硝基甲烷发生分解反应生成的碎片数量随时间的变化,对不同压强下硝基甲烷的分解机理进行研究.计算结果表明在0—3GPa时,初始分解路径为C—N键断裂和硝基甲烷的异构化;在4—7GPa时,初始分解路径为分子间质子转移和C—N,N—O键的断裂;在硝基甲烷的第二阶段反应中存在H2O,NO,NO2,HONO,硝基甲烷分子自身的催化反应.硝基甲烷在高温高压下发生热分解反应生成碳团簇,且团簇中碳原子的数量和碳团簇的空间构型随着压强的变化而变化.
- 张力陈朗
- 关键词：热分解碳团簇
