Unlocking the effect of monocyclic and fused backbones on energy and stability of fully nitrated compounds

堆积 分子内力 化学 热稳定性 芳香性 分解 背景(考古学) 热分解 分子间力 密度泛函理论 氧气平衡 计算化学 结晶学 氧气 立体化学 分子 有机化学 古生物学 生物
作者
Zhiyi Jiang,Ning Ding,Qi Sun,Chaofeng Zhao,Baojing Tian,Shenghua Li,Siping Pang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:473: 145331-145331 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145331
摘要

Despite their attractive energetic performances, fully nitrated monocyclic and fused compounds exhibit varying densities and stabilities. In this context, to reveal the effect of monocyclic and fused backbones on density and stability, two fully nitrated compounds, 1-trinitromethyl-3,5-dinitro-1,2,4-triazole (4) and 3,6-dinitro-7-(trinitromethyl)-[1,2,4]triazolo[4,3-b][1,2,4]trizole (8, BITE-203), with the same groups but different backbones were designed and synthesized via a simple three-step procedure. Experimental results, X-ray diffraction analysis, and quantum calculations indicated that fused BITE-203 exhibits a higher density (1.968 g cm−3 at 296 K) than monocyclic 4 (1.958 g cm−3 at 296 K), which is caused by the stronger intermolecular p-π interactions and closer molecular stacking of BITE-203. In addition, BITE-203 also shows higher stability (168 °C) than 4 (143 °C) owing to its weaker intramolecular repulsion and stronger aromaticity, thus revealing the positive effect of the fused backbone on density and stability enhancement. In addition, BITE-203 is the only trinitromethyl compound that simultaneously achieves a density greater than 1.950 g cm−3 and a thermal decomposition temperature exceeding 165 °C, in addition to a considerable detonation velocity of 9199 m s−1 and high oxygen balance of + 27.6%, demonstrating its excellent potential as a promising high-energy–density material.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
学术瘤子发布了新的文献求助10
2秒前
维生素发布了新的文献求助10
3秒前
dududuudu完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
汉克爱学习完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
caffeine发布了新的文献求助10
7秒前
3089ggf完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.1应助hqj采纳,获得10
8秒前
XTQ完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
yy发布了新的文献求助10
9秒前
丫丫发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI6.3应助默默采纳,获得10
10秒前
JamesPei应助和谐迎夏采纳,获得10
11秒前
小心发布了新的文献求助10
11秒前
8888拉完成签到,获得积分10
11秒前
苏碧萱发布了新的文献求助10
11秒前
shy完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
D德完成签到,获得积分10
13秒前
molihuakai应助番茄你个土豆采纳,获得10
14秒前
caffeine完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
情怀应助一口橙子采纳,获得10
16秒前
沉静问芙完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
wangyu发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Yoopenoy发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
womo发布了新的文献求助10
19秒前
大模型应助Isaiah采纳,获得10
19秒前
mmr发布了新的文献求助10
20秒前
Wu_cc发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231132
关于积分的说明 17469295
捐赠科研通 5464774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887411
邀请新用户注册赠送积分活动 1864218
关于科研通互助平台的介绍 1702913