温度诱导cl-20相变的太赫兹光谱特性 何向阳.pdf

红外与激光工程
Infrared and Laser Engineering
ISSN 1007-2276,CN 12-1261/TN
化学研究所，陕西 西安 710065）

摘 要：2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷（HNIW,CL-20）是一种具有笼形结构的高能化
合物，在军事及民用领域具有广阔的应用前景。为了深入理解 CL-20 晶体相变物理机制，采用太赫兹时域
光谱技术（THz-TDS）对 -℃升温范围内的吸收光谱进行了研究。热作用下太赫兹光谱的显著变
化表明 ℃时 CL-20 开始发生不可逆相变，结合固态密度泛函理论（DFT）计算鉴别该转变为 ε→γ 相
变。并且，对 CL-20 低频振动特性的分析表明，分子笼型骨架的振动模态在相变中发生了显著改变，分子
间广泛的范德华相互作用是其重要来源。此外，骨架外硝基基团的旋转振动演变与分子的氢键作用密切相
关。该研究为进一步理解 CL-20 在高温加载下发生相变乃至爆轰/爆燃过程中的复杂物理机制提供了参考，
对新型 CL-20 基优质炸药的设计和合成具有重要意义。
关键词：太赫兹时域光谱技术；CL-20；密度泛函理论；相变；热加载
中图分类号： 文献标识码：A DOI：

Terahertz Spectral Properties of Temperature Induced Phase Transition of CL-20
He Xiang-yang1，Zhang Qi2，Wang Min-chang3，Liu Quan-cheng1，Liu Ke3，Li Gui-lin1，Kang Ying3，Deng Hu1，
Shang Li-ping1*
(1. School of Information Engineering, Southwes