18064

18064

پيش بيني خواص مهم (شيمي فيزيكي و بيولوژيكي) مواد پرانرژي و پورفيرين ها همراه با بررسي برهم كنش بين آن ها به منظور شناسايي مواد پرانرژي

دكتري

شيمي معدني

مهر ماه 1396

دكتر رحمت اله رحيمي

دكتر سيد مرتضي موسوي خوشدل

شيمي

چكيده مواد پرانرژي براي اهداف مختلفي از جمله در پيشرانه ها به جهت خاصيت انفجاري شان به تازگي بسيار مورد توجه و بررسي قرار گرفته اند. براي اينكه بتوان جلوي برخي نا امني ها و خطرات ناشي از آن ها را به حداقل رساند مي بايست تكنولوژي هاي جديدي را جهت شناسايي¬شان بكار گرفت. به تازگي در كشورهاي زيادي اغلب از پليمرها و ديگر تركيب هاي آلي و به ندرت در چند كشور پيشرفته از تركيب هاي زيستي خاصي كه قدرت انتقال بار/الكترون و سيستم π گسترده اي دارند به عنوان حسگر مواد پرانرژي استفاده شده است. در اين مطالعه، براي اولين بار از تركيب هاي پورفيريني خاصي جهت شناسايي مواد پرانرژي حاوي عناصر C، H، N و O استفاده شد. قدرت انفجاري و ايمني بالاي مواد پرانرژي و حساسيت نوري پورفيرين ها در انتخاب و بررسي مولكول هاي برهم كنش دهنده موثر بودند. بنابراين، چندين مدل خطي با روش افزايش گروه و ريگراسيون خطي چندگانه و نيز مدل غير خطي با روش شبكه عصبي مصنوعي و با استفاده از نرم افزارهاي دراگون، كودسا، اي ام پك، هايپركم، اس پي اس اس و مطلب براي خواص بلورهاي مولكولي از جمله چگالي حالت جامد مواد پرانرژي، كه يكي از مهم ترين پارامترهاي مربوط به عملكردشان مي باشد، توسعه داده شدند. هم چنين حساسيت نوري پورفيرين ها كه ليگاند هاي حلقوي متشكل از چهار واحد پيرول هستند مدل سازي شد. از ميان پورفيرين¬هاي بكار رفته در برهم كنش با ماده پرانرژي5،3،1–تري آمينو–6،4،2–تري نيترو بنزن (TATB)، سه تركيب 6، 17 و 18 پس از برهم كنش، پيوند هيدروژني نيز ميان هيدروژن كربوكسيل و اكسيژن گروه نيترو تشكيل دادند. همچنين تركيب هاي 2، 4، 8، 10و 16 ضمن داشتن برهم كنش pπ-pπ داراي برهم كنش dπ-pπ نيز هستند كه به نوبه خود بسيار حائز اهميت است. واژه هاي كليدي: پورفيرين، مواد پرانرژي، برهم كنش.

1396/08/27

3/21/2018 12:00:00 AM

stract: High density energy materials, including propellants due to their explosive properties have recently been very well considered for various purposes. In order to minimize some of the insecurities of them, new technologies should be used to identify them. Recently, many countries often utilize polymers, organic compounds and rarely in some advanced countries, use certain biocompatible compounds that have a charge/electron transfer potential through their wide π-system and apply as a sensor of high density energy materials. In this study, for the first time, specific porphyrins as an inorganic compounds were used to identify high-energy CHNO materials. The explosive performance and high immunity of energetic materials and optical sensitivity of porphyrins were effective in the selection and investigation of interaction of them. Therefore, several models have been developed for the important properties (i.e. solid state density which is one of the significant parameters in the energetic materials performance) of molecular crystals containing elements C, H, N and O. Also the optical sensitivity of porphyrins, was modeled. Among the porphyrins that utilizing for the interaction by 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB), the three compounds 6, 17 and 18 were formed a hydrogen bond between the carboxylic hydrogen and the oxygen of nitro group after the interaction. Similarly, compounds 2, 4, 8, 10 and 16 have the pπ-pπ interaction while which is very important. Keywords: Porphyrin, energetic materials, interactions.