在線紅外光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法用于三種含能化合物合成反應(yīng)機(jī)理研究.pdf_第1頁(yè)
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1、含能化合物因其具有爆炸性能高、敏感度低、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),在國(guó)防安全及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近年來,研究學(xué)者致力于探索新型且綠色環(huán)保的含能化合物,但對(duì)合成反應(yīng)的過程卻鮮有研究。合成反應(yīng)過程的研究,不僅能深入了解化合物的合成過程,更能促進(jìn)其合成工藝的優(yōu)化。在線紅外光譜技術(shù)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化學(xué)反應(yīng)的合成過程,捕捉反應(yīng)過程中的譜峰變化,為研究者探索反應(yīng)過程的變化提供理論依據(jù)。化學(xué)計(jì)量學(xué)方法能高效地解析高維光譜數(shù)據(jù),進(jìn)而獲取反應(yīng)過程的定性信息。

2、本論文以多種化學(xué)計(jì)量學(xué)方法結(jié)合在線紅外光譜技術(shù)對(duì)三種含能化合物的合成過程進(jìn)行了研究,并對(duì)動(dòng)態(tài)的三維光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,進(jìn)而推測(cè)出合理的反應(yīng)機(jī)理。該研究為含能化合物合成工藝的優(yōu)化與高效合成提供了思路和技術(shù)支撐。本論文共分為四章,主要研究?jī)?nèi)容如下:
  第一章對(duì)過程分析技術(shù)、化學(xué)計(jì)量學(xué)發(fā)展、在線紅外光譜技術(shù)及含能化合物進(jìn)行概述,闡述了化學(xué)計(jì)量學(xué)方法在研究反應(yīng)機(jī)理方面的現(xiàn)狀,并提出本論文研究的主要內(nèi)容。
  第二章采用在線中紅外光譜

3、對(duì)4-氨基-3,5-二甲基吡唑的合成過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,將交互式自模型混合物分析法(SIMPLISMA)用于解析4-氨基-3,5-二甲基吡唑光譜數(shù)據(jù),并推測(cè)其合成機(jī)理。通過主成分分析(PCA)確定反應(yīng)體系中的主成分?jǐn)?shù)為6,采用SIMPLISMA算法對(duì)主成分光譜圖進(jìn)行解析,根據(jù)各組分紅外官能團(tuán)變化規(guī)律推測(cè)出其合理的合成反應(yīng)機(jī)理,并以量化計(jì)算驗(yàn)證了所推斷合成反應(yīng)機(jī)理的可靠性。
  第三章采用在線中紅外光譜對(duì)1-甲基-3,5-二氨基-1,

4、2,4-三唑(DAMT)的合成過程進(jìn)行監(jiān)測(cè),以多元曲線分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)和SIMPLISMA算法對(duì)DAMT光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。PCA確定反應(yīng)體系的主成分?jǐn)?shù)為5,同時(shí)采用兩種算法對(duì)各主成分的光譜進(jìn)行解析并推測(cè)出了合理的合成反應(yīng)機(jī)理,以量化計(jì)算在理想狀態(tài)下模擬出理想狀態(tài)下中間體的振動(dòng)光譜,驗(yàn)證出推測(cè)機(jī)理的可靠性。與MCR-ALS相比,SIMPLISMA算法具有解析時(shí)間短、不用約束條件限制的優(yōu)勢(shì)。
  第四章采用在線中

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