DNP热分解机理的ReaxFF模拟

为了研究3,4-二硝基吡唑(DNP)的热分解特性及机理,基于ReaxFF力场采用反应分子动力学方法对DNP热分解过程中的主要中间产物、最终产物和化学反应进行了模拟.采用绝热加速量热仪(ARC)对DNP进行热分解测试,收集分解产生的最终气体产物,采用质谱(MS)技术对收集到的气体产物进行鉴定.模拟结果表明,C3HO4N4、C3HO3N4、C3HO2N3、C3HNO2、NO2是DNP热分解过程中的主要中间产物,H2O、CO2、N2是主要的最终产物.实验检测到的主要气体产物为H2O、CO2、N2,还检测到部分H2、O2和NH3.根据模拟结果可知C3HO3N4为最早生成的中间产物,H2O为最早生成的最终产物.C3HO3N4和N2分别为中间产物和最终产物,其含量最大.通过分子动力学模拟得到了DNP热分解过程中的主要化学反应.根据得到产物的生成时间、丰度和主要化学反应,推测出了DNP的热分解机理.