硝基炸药分子间与分子内耦合作用机制及其声子谱学特征

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21875024
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0510.含能材料化学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Explosive energetic materials are key important to civil engineering, mining and railway construction, land security and national defense, and astronautic devices driving. Understanding the energy storage-release dynamics is very critical not only to knowledge creation but also to new energetic materials synthesis and design. We aim to extending our recent hydrogen bond relaxation theory, spectrometrics techniques, and associated progress on water and solutions to energetic materials study, with new perspectives. With the aid of quantum computation, Lagrangian mechanics, and phonon spectrometrics, we will prove the following proposals: 1) the functionality of the nonbonding electrons is critical; 2) the asymmetrical, short-range, and strongly correlated X:H-Y(X, Y = C,N,O) hydrogen bond like dictates the performance of the bonding network; 3) energy storage in the covalent bond deformed by X::Y super-hydrogen-bond compression; and 4) energy release by covalent bond relaxation and dissociation through X::Y destruction. We hope the practice inspires new ways of thinking and approach as well as interest and intelligence to explore the functionality of the energetic materials, providing foundations and analytical techniques for energetic materials development.
炸药是航空航天与国防安全等领域的关键材料,而透彻理解和精密诊断其微观储能机制是提高其性能的关键。本项目旨在拓展我们的键弛豫理论和计量谱学技术(Chem Rev 2015, 115: 6746-810; USA 2017 patent No. 9,625,397B2)探讨硝基炸药的分子间与分子内关联作用并证明我们提出的:1)以非键孤对电子“:”为主导的超常规配位键的弛豫控制炸药的储能和燃爆过程;2)X:H-Y类氢键的张弛拉伸与X::Y超氢键的排斥挤压相耦合不仅平衡分子间的相互作用(X,Y = C,N,O)而且压缩分子内共价键而储能;3)一旦处于拉伸状态的X:H非键受激破损,分子内受压共价键因逆向反弹弛豫而雪崩裂解释放能量。项目实施不仅完善现有价键理论以对炸药的认知与合成提供指导和诊断技术而且证明我们的超常配位键理论体系的完备和普适性。

结项摘要

此项目拓展我们的键弛豫理论和计量谱学技术探讨硝基炸药的分子间与分子内关联作用,并证明了我们提出的:1)以非键孤对电子“:”为主导的超常规配位键的弛豫控制炸药的储能和燃爆过程;2)X:H-Y类氢键的张弛拉伸与X::Y超氢键的排斥挤压相耦合不仅平衡分子间的相互作用(X,Y = C,N,O)而且压缩分子内共价键而储能;3)一旦处于拉伸状态的X:H非键受激破损,分子内受压共价键因逆向反弹弛豫而雪崩裂解释放能量.水的H-O键和TATB的H-N将显示负热胀系数和负压缩系数,而硝基甲烷的H-C键因O—C的排斥作用显示负热胀系数和正压缩系数.引入变温和变压微扰显著提升声子谱学技术的功能.研究结果证明了X:H-Y耦合氢键的受激极化和协同弛豫在水与氮基炸药具有普适性,并预期可拓展到食品、药物、以及生命健康的分子科学以及低维高温超导和超低配位催化反应过程[80, 81].在此项基金支持下培养2名硕士和1名博士,已发表SCI论文10余篇,专利两项,参加多次国内国际学术会议并做邀请报告.

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
What makes an explosion happen?
是什么导致爆炸发生?
  • DOI:
    10.1016/j.molliq.2020.112916
  • 发表时间:
    2019-12
  • 期刊:
    J Mol Liquids
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Sun Changqing;Yao Chuang;Zhang Lei;Huang Yongli
  • 通讯作者:
    Huang Yongli
Conferring all-nitrogen aromatics extra stability by acidic trapping
通过酸性捕获赋予全氮芳烃额外的稳定性
  • DOI:
    10.1016/j.molliq.2022.118939
  • 发表时间:
    2022-03
  • 期刊:
    Journal of Molecular Liquids
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    Chongyang Li;Chuang Yao;Qingguan Song;Yongli Huang;Chang Q. Sun;Lei Zhang
  • 通讯作者:
    Lei Zhang
The physics behind water irregularity
水不规则性背后的物理原理
  • DOI:
    10.1016/j.physrep.2022.11.001
  • 发表时间:
    2022-12-10
  • 期刊:
    PHYSICS REPORTS-REVIEW SECTION OF PHYSICS LETTERS
  • 影响因子:
    30
  • 作者:
    Sun, Chang Q.;Huang, Yongli;Wang, Biao
  • 通讯作者:
    Wang, Biao
Bonding and electronic origin of Au atomic-undercoordination-derivacy and nanoscale-size-dependency
Au原子欠配位导数和纳米尺寸依赖性的键合和电子起源
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Vacuum
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Sun Changqing
  • 通讯作者:
    Sun Changqing
Energy absorbancy and freezing-temperature tunability of NaCl solutions during ice formation
结冰过程中 NaCl 溶液的能量吸收和冷冻温度可调性
  • DOI:
    10.1016/j.molliq.2021.117928
  • 发表时间:
    2021-10
  • 期刊:
    Journal of Molecular Liquids
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    Yanjun Shen;Xin Wei;Yongzhi Wang;Yutian Shen;Lei Li;Yongli Huang;Kostya Ken Ostrikov;Chang Q Sun
  • 通讯作者:
    Chang Q Sun

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

水的结构和反常物性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    化学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姚闯;张希;黄勇力;李蕾;马增胜;孙长庆
  • 通讯作者:
    孙长庆
受限水的超流特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    科学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王奉超;孙长庆;吴恒安
  • 通讯作者:
    吴恒安
Raman spectroscopic determination of the length, strength, compressibility,Debye temperature, elasticity, and force constant of the Cndash;C bond in graphene
拉曼光谱测定 C 的长度、强度、压缩性、德拜温度、弹性和力常数
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    Nanoscale
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    孙长庆
  • 通讯作者:
    孙长庆
Two Dimensional Antiferromagnetic ChernInsulator: NiRuCl6
二维反铁磁陈绝缘体:NiRuCl6
  • DOI:
    10.1021/acs.nanolett.6b02701
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Nano Letters
  • 影响因子:
    10.8
  • 作者:
    周攀;孙长庆;孙立忠
  • 通讯作者:
    孙立忠
断键与非键电子学的理论及应用研究初探
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    湘潭大学自然科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙长庆
  • 通讯作者:
    孙长庆

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码