内容简介
分子模拟在含能材料中的应用具有显著意义，它可以通过计算和模拟分子间相互作用，预测分子结构、动力学和热力学性质，为含能材料的设计、合成和应用提供有力支持。《分子模拟在含能材料中的应用》聚焦于含能材料结晶形貌和热分解机理，有针对性地总结了相关理论计算在含能材料中的应用。本书内容系统全面，可供材料、化工相关专业科研人员参考使用。
目录
第1章绪论1
1.1含能材料1
1.2分子模拟方法1
1.2.1分子力学方法2
1.2.2分子动力学模拟2
1.2.3蒙特卡罗模拟2
1.2.4从头算分子动力学3
1.3分子动力学模拟在含能材料中的应用3
1.3.1分子动力学模拟在热分解中的应用3
1.3.2分子动力学模拟在晶体形貌中的应用4
参考文献5
第2章分子模拟8
2.1分子力场方法8
2.1.1经典力场8
2.1.2反应性力场10
2.2晶体生长预测模型11
2.2.1BFDH模型11
2.2.2Gibbs-Wulff晶体生长定律11
2.2.3周期性键链（PBC）理论11
2.2.4附着能（AE）模型12
2.2.5占据率模型14
2.2.6螺旋生长模型14
2.2.7Equilibrium模型15
2.2.8蒙特卡罗模拟15
2.2.9各生长预测模型的分析比较15
2.3电子结构分析方法16
2.3.1Hirshfeld表面和指纹图16
2.3.2约化密度梯度函数分析方法16
2.3.3分子表面静电势17
2.3.4键解离能计算17
2.3.5前线分子轨道17
2.3.6红外振动光谱17
2.3.7态密度18
参考文献18
第3章含能材料热分解反应分子动力学模拟22
3.1引言22
3.2高温下RDX热分解反应分子动力学模拟22
3.2.1模拟细节与计算方法22
3.2.2模拟结果与分析23
3.2.3小结28
3.3高温下TNT热分解反应分子动力学模拟28
3.3.1模拟细节与计算方法28
3.3.2模拟结果与分析28
3.3.3小结31
3.4高温下HMX热分解反应分子动力学模拟32
3.4.1模拟细节与计算方法33
3.4.2模拟结果与分析33
3.4.3小结37
3.5高温下HMX/Poly-NIMMO基混合炸药分解机制38
3.5.1模拟细节与计算方法38
3.5.2模拟结果与分析39
3.5.3小结54
3.6高温下HMX/HTPB基混合炸药分解机理56
3.6.1模拟细节与计算方法56
3.6.2模拟结果与分析58
3.6.3小结72
3.7高温下HMX/CL-20基混合炸药分解机理73
3.7.1模拟细节与计算方法73
3.7.2模拟结果与分析75
3.7.3小结90
3.8高温下HMX/DNAN基混合炸药分解机理90
3.8.1模拟细节与计算方法90
3.8.2模拟结果与分析91
3.8.3小结106
参考文献107
第4章含能材料结晶形貌的理论预测113
4.1引言113
4.2TKX-50晶体形貌预测113
4.2.1模拟细节与计算方法114
4.2.2TKX-50分子结构的溶剂效应研究115
4.2.3真空中TKX-50晶体生长形态预测120
4.2.4单溶剂中TKX-50晶体生长形态预测125
4.2.5FA/H2O混合溶剂中TKX-50晶体生长形态预测133
4.2.6TKX-50溶液生长理论模型比较与分析137
4.2.7TKX-50力场的修正143
4.2.8小结155
4.3HMX晶体形貌预测157
4.3.1模拟细节与计算方法158
4.3.2真空中HMX晶体形貌的预测158
4.3.3单溶剂中HMX晶体形貌预测163
4.3.4混合溶剂中HMX晶体形貌预测171
4.3.5HMX溶液生长理论模型比较与分析177
4.3.6温度对HMX晶体形貌的影响180
4.3.7小结184
4.4RDX晶体形貌预测185
4.4.1模拟细节与计算方法185
4.4.2混合溶剂中RDX晶体形貌预测186
4.4.3小结193
4.5BTO晶体形貌预测193
4.5.1模拟细节与计算方法194
4.5.2模型尺寸对计算的影响196
4.5.3BTO晶体结构分析197
4.5.4BTO在真空中的晶形和晶面分析198
4.5.5甲醇溶剂中BTO晶体形貌预测201
4.5.6小结203
参考文献204
第5章高聚物黏结炸药力学性能的分子动力学模拟210
5.1引言210
5.2ε-CL-20/F2311 PBX力学性能和结合能的分子动力学模拟210
5.2.1计算模型与计算方法211
5.2.2MD模拟211
5.2.3高聚物浓度对PBX力学性能和结合能的影响211
5.2.4温度对PBX力学性能和结合能的影响213
5.2.5小结214
5.3HNS/EP-35 PBX力学性能的分子动力学模拟215
5.3.1计算模型与计算方法215
5.3.2MD模拟216
5.3.3高聚物浓度对PBX力学性能的影响216
5.3.4温度对PBX力学性能的影响217
5.3.5小结218
5.4PYX基PBX力学性能和结合能的分子动力学模拟218
5.4.1聚合物与PYX分子间相互作用219
5.4.2PYX不同晶面与黏结剂构建的PBX体系的MD模拟研究224
5.4.3温度对PYX基PBX体系的影响236
参考文献245
第6章耐热含能化合物结构与性能的研究248
6.1引言248
6.2四种耐热含能化合物电子结构的第一性原理研究248
6.2.1计算方法249
6.2.2分子结构249
6.2.3引发键解离能(BDE)250
前言/序言
分子模拟在含能材料中的应用具有显著意义，它可以通过计算和模拟分子间相互作用，预测分子结构、动力学和热力学性质，为含能材料的设计、合成和应用提供有力支持。《分子模拟在含能材料中的应用》聚焦于含能材料结晶形貌和热分解机理，有针对性地总结了相关理论计算在含能材料中的应用。本书内容系统全面，可供材料、化工相关专业科研人员参考使用。
