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甘油三硝酸酯和三羟甲基乙烷三硝酸酯在气相和液相中热分解的理论动力学研究
The Journal of Physical Chemistry A ( IF 2.7 ) Pub Date : 2023-01-30 , DOI: 10.1021/acs.jpca.2c07282
Shiyao Niu 1, 2, 3 , Xiaoqing Wu 3, 4 , Qifeng Hou 3 , Guangda Luo 3 , Wengang Qu 2 , Fengqi Zhao 2 , Gongming Wang 1 , Feng Zhang 3
Affiliation  

三硝酸甘油(NG)和三羟甲基三硝酸酯(TMETN)作为典型的硝酸酯,是固体推进剂中重要的高能增塑剂。借助高精度量子化学计算,采用 Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus (RRKM)/主方程理论和过渡态理论研究了 NG 和 TMETN 在气相中的分解动力学(超过300-1000 K 的温度范围和 0.01-100 atm 的压力范围)和液相(使用水作为溶剂)。基于溶质电子密度 (SMD) 的连续溶剂化模型用于描述溶剂效应。热分解机理与含能材料的燃烧特性密切相关。结果表明,RO-NO 2解离通道压倒性地有利于其他反应途径,包括用于在气相和液相中分解 NG 和 TMETN 的 HONO 消除。在 500 K 和 1 atm 时,TMETN 的气相分解速率系数是 NG 的 5 倍。尽管如此,TMETN 的液相分解在 500 K 时比 NG 慢 5835 倍。蒸气压和溶解度引起的溶剂化效应可以用来证明这种矛盾。我们的计算为气相和液相中硝酸酯分解的初始动力学提供了详细的机理证据,这对于理解多相分解行为和建立详细的硝酸酯动力学模型特别有价值。



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更新日期:2023-01-30
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