张凯华-开题报告

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1、3E京鏗兀大學硕士学位论文开题报告选题名称纳米硅橡胶与含能材料之间的相互作用学号2220100317姓名张凯华导师董晓研究方向计算化学二级学科化学工程_级学科化学工程与技术学院化工与环境学院2011年11月05日简表研究生简况姓名张凯华性別女川生年月1987.10学号2220100317入学时1'可2010.09身份证号371311198710032389学科、专业化学工程本科毕业时间2010.07木科毕业学校临沂师范学院指导小组姓名职称工作单位签字导师董晓副教授北京理工大学化工与环境学院小组成员周智明教授北京理工大学化工与环境

2、学院吴土凯教授北京理工大学化工与环境学院陈浦雪教授北京理工大学化工与环境学院研究课题名称中文纳米硅橡胶与含能材料Z间的相互作用英文TheInteractionbetweenNanoSliconeRubberandEnergeticMaterials类别国家项目（V）：部（省）项目（）；企业项目（）；自拟项口（）;是否兵器类项口（否）;是否涉密（否）性质基础研究（V）；应用基础研究（）；应用技术研究（）与导师课题研究课题的关系是导师研究课题的一部分（V）与导师研究课题无关（）摘要本课题以纳米硅橡胶和含能材料Z间的相互作用为主要研究

3、对象。在DFT水平上，通过量了化学计算，获得hydroxy-terminatedsiloxane晶体及含有C、H、0、N>Si原子的小分子的势能曲线图及状态方程。在这些数据的基础上优化适于HMX、RDX、TNT以及硅橡胶的ReaxFF参数，并通过ReaxFFMD研究含有hydroxy-terminatedsiloxane及HMX/RDX/TNT的复合材料对热与冲击的反应。关键词L关键词限3〜5个；2.关键词之间用“；”分隔。屮文纳米硅橡胶；含能材料；反引力场；分子动力学模拟英文Nanosiliconerubber;energet

4、icmaterials;Reactiveforcefield；MD二选题依据简述该选题的研究意义、国内外研究概况和发展趋势。1•研究意义硅橡胶是一种高活性吸附材料，具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸附多种物质，已经在催化、生物、电化学、气体吸附、色谱分离、传感器研究等领域显示了广泛的前景。不同纳米材料对硅橡胶的改性复合使其具有更高的性能。纳米硅橡胶具有纳米级的开放孔道，孔道表面亲/疏水性质的灵活控制，不但可以方使的修饰孔道表面，也使其可以容纳不同种类的客体分子，形成性能各异的复合材料，构成各种应用研究所需要的基木条件。因此，纳米

5、硅橡胶的这种结构特点决定了它极易与其它材料相融合。纳米硅橡胶与含能材料存在结构上的关联。如硅橡胶-•般并不含有能量，但结构高度有序；而纳米含能材料通常具有较高的能量密度，但结构有序度差，因此，不但存在两种材料关联的可能性，而且它们的复合将有可能产生综合性能优良的复合材料。在含能材料领域，当材料的颗粒尺寸达到纳米级吋，其感度和爆轰性能均相应的会发生巨大的改变，因此，对含能材料屮纳米组分或结构的研究具有一个较为重要的意义。与传统的体相含能材料相比，纳米含能材料通常具有更高的燃烧速度、更低的撞击感度以及能量释放最大值吋的温度更低。这些

6、优势的存在极大推动了纳米含能材料的研究。含能材料的实验研究成木昂贵、环境友好性差H研究周期长。采用理论、计算与模拟的方法研究含能材料能够揭示材料性能的微观木质。近年来，将计算机模拟用于预测含能材料的多品形、熔点、导热系数、剪切粘度等性质的研究已有很多文献报道，这些研究对揭示含能材料的感度、初始爆轰反应机理有着重要意义。从分子水平了解含能材料在高压下结构和化学键的变化，研究爆炸机理，可以减少实验次数，缩短研究周期，提高研究效率，降低研究成本。这对炸药性能的评定、新型炸药的设计研制以及炸药安全性和有效性评估等具有重要指导价值，是该领

7、域的研究前沿。崔云龙和董晓（待发表）通过ReaxFFMD研究了TNAZ/JUPSES共熔物的相图和热力学性能，计算结果与实验值符合得较好。KimberlyChenowethandGoddard等（2005）使用ReaxFF反应力场来模拟聚二甲基硅氧烷（PDMS）的热分解过程，通过增加一系列QM数据到ReaxFF的Si/SiO?力场屮来描述Si-C单键和双键、^SiandC的键角、结构以及有关PDMS化合物的相对能，生成一个适合描述PDMS聚合物分解的ReaxFF力场，用这个力场来研究温度和压力对PDMS稳定性的影响。另外，还研究

8、了几种添加剂如水、SibOs和NO对PDMS稳定性的影响。所有的结果与有效的实验数据相一致，证实了ReaxFF为研究聚合物的稳定性提供了有用的计算工貝。PhilipT.Shemella等(2011)使用大规模的原子模拟，描述了一个以PDMS为基础的非晶态的混合材