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第1章 绿色含能材料简介1

1.1 引言1

1.2 绿色化学和含能材料2

1.3 民用太空旅游用绿色推进剂4

1.3.1 替代高氯酸铵的绿色氧化剂4

1.3.2 替代肼的绿色液体推进剂6

1.3.3 电推进剂7

1.4 结论8

参考文献9

第2章 绿色含能材料的理论设计：稳定性预估，检测，合成与性能11

2.1 引言11

2.2 计算方法13

2.3 绿色推进剂的组分15

2.3.1 三硝酰胺15

2.3.2 富氧和富氮的含能阴离子19

2.3.3 五唑离子及其氧衍生物22

2.3.4 N4四面体28

2.4 结论32

参考文献33

第3章 关于起爆感度的几点看法38

3.1 含能材料与绿色化学38

3.2 感度：背景知识39

3.3 感度的相关性40

3.4 感度：一些关联因子41

3.4.1 氨基取代基41

3.4.2 层状（石墨状）晶格42

3.4.3 晶格中的自由体积42

3.4.4 弱引发键43

3.4.5 分子静电势43

3.5 结论48

致谢48

参考文献49

第4章 “绿色”烟火剂研究进展55

4.1 引言55

4.2 “绿色”烟火剂的基础56

4.3 无高氯酸盐烟火剂的研究进展58

4.3.1 无高氯酸盐烟火照明剂58

4.3.2 无高氯酸盐模拟器63

4.4 烟火剂配方中重金属的去除67

4.4.1 无钡绿光照明剂67

4.4.2 无钡燃烧弹的组成69

4.4.3 无铅烟火剂70

4.4.4 无铬烟火剂72

4.5 烟火剂配方中有机氯化合物的去除73

4.5.1 无氯照明剂73

4.6 环境友好型有烟烟火剂74

4.6.1 环境友好型有色烟烟火剂74

4.6.2 环境友好型白色烟烟火剂77

4.7 结论82

致谢83

参考文献85

第5章 绿色起爆药90

5.1 引言90

5.1.1 什么是起爆药？90

5.1.2 绿色起爆药的类型93

5.1.3 传统起爆药94

5.2 候选绿色起爆药96

5.2.1 无机化合物97

5.2.2 有机金属化合物101

5.3 结论108

致谢109

参考文献109

第6章 含能四唑氮氧化物115

6.1 引言115

6.2 推动四唑N-氧化物研究的动力115

6.3 四唑N-氧化物的合成路线118

6.3.1 HOF·CH3CN118

6.3.2 过氧化硫酸氢钾（Oxone？）119

6.3.3 三氟乙酸/双氧水119

6.3.4 叠氮基肟的环化120

6.4 含能四唑N-氧化物的最新研究进展121

6.4.1 四唑N-氧化物121

6.4.2 联（四唑-N-氧化物）131

6.4.3 5，5’-氧化偶氮四唑142

6.4.4 双（四唑）二氢四嗪及双（四唑）四嗪N-氧化物148

6.5 结论151

致谢151

参考文献152

第7章 基于二硝酰胺盐的绿色推进剂的稳定性和化学相容性研究155

7.1 二硝酰胺盐的优势和不足155

7.2 二硝酰胺盐的异常分解157

7.2.1 二硝酰胺阴离子159

7.2.2 二硝酰胺酸159

7.2.3 二硝酰胺盐160

7.3 ADN和KDN的和频振动光谱164

7.4 异常的固态分解167

7.5 二硝酰胺盐的化学性质169

7.5.1 ADN的相容性和反应活性169

7.5.2 二硝酰胺在合成中的应用170

7.6 二硝酰胺的稳定性173

7.7 结论175

参考文献175

第8章 绿色推进剂用粘合剂180

8.1 粘合剂性能183

8.2 惰性聚合物粘合剂185

8.2.1 聚丁二烯185

8.2.2 聚醚186

8.2.3 聚酯和聚碳酸酯187

8.3 含能聚合物189

8.3.1 硝化纤维素189

8.3.2 聚叠氮缩水甘油醚191

8.3.3 聚3-羟甲基-3甲基氧杂环丁烷195

8.3.4 聚缩水甘油硝酸酯196

8.3.5 聚3，3-二叠氮甲基氧丁环197

8.4 含能增塑剂198

8.5 新型绿色粘合剂体系设计展望198

8.5.1 粘合剂聚合物的构筑199

8.5.2 化学组成和交联化学200

参考文献201

第9章 含能材料环境可持续制造技术的研究进展209

9.1 概述209

9.2 炸药210

9.2.1 炸药的可持续生产210

9.2.2 用于起爆药的环境友好型材料214

9.2.3 合成炸药的前驱体217

9.3 烟火剂219

9.3.1 商业烟火剂的制造219

9.3.2 军用烟火剂221

9.4 推进剂221

9.4.1 “绿色导弹”计划221

9.4.2 火箭推进剂领域的其他进展223

9.4.3 发射药224

9.5 配方226

9.6 结论226

参考文献227

第10章 电化学方法在含能材料合成及废水处理方面的应用229

10.1 引言229

10.2 实践层面230

10.3 电化学合成法231

10.3.1 含能材料和含能材料前驱体的电化学合成法232

10.3.2 有用试剂的电化学合成235

10.4 电化学修复235

10.4.1 直接电解法236

10.4.2 间接电解方法238

10.4.3 电动修复土壤技术240

10.4.4 电渗析241

10.5 现状和发展趋势241

参考文献243