Azole energetic materials: Initial mechanisms for the energy release from electronical excited nitropyrazoles

圆锥交点 激发态 势能面 完整活动空间 基态 分子 分解 化学 势能 激发 锥面 原子物理学 产品(数学) 异构化 材料科学 物理 分子轨道 量子力学 生物化学 复合材料 催化作用 有机化学 数学 几何学
作者
Bing Yuan,Zijun Yu,E. R. Bernstein
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:140 (3): 034320-034320 被引量:18
标识
DOI:10.1063/1.4861670
摘要

Decomposition of energetic material 3,4-dinitropyrazole (DNP) and two model molecules 4-nitropyrazole and 1-nitropyrazole is investigated both theoretically and experimentally. The initial decomposition mechanisms for these three nitropyrazoles are explored with complete active space self-consistent field (CASSCF) level. The NO molecule is observed as an initial decomposition product from all three materials subsequent to UV excitation. Observed NO products are rotationally cold (<50 K) for all three systems. The vibrational temperature of the NO product from DNP is (3850 ± 50) K, 1350 K hotter than that of the two model species. Potential energy surface calculations at the CASSCF(12,8)/6-31+G(d) level illustrate that conical intersections plays an essential role in the decomposition mechanism. Electronically excited S2 nitropyraozles can nonradiatively relax to lower electronic states through (S2/S1)CI and (S1/S0)CI conical intersection and undergo a nitro-nitrite isomerization to generate NO product either in the S1 state or S0 state. In model systems, NO is generated in the S1 state, while in the energetic material DNP, NO is produced on the ground state surface, as the S1 decomposition pathway is energetically unavailable. The theoretically predicted mechanism is consistent with the experimental results, as DNP decomposes in a lower electronic state than do the model systems and thus the vibrational energy in the NO product from DNP should be hotter than from the model systems. The observed rotational energy distributions for NO are consistent with the final structures of the respective transition states for each molecule.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
来日方长发布了新的文献求助10
刚刚
波波发布了新的文献求助10
刚刚
迷人的寄容完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
在水一方应助微纳组刘同采纳,获得10
刚刚
1秒前
云ch发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
万能图书馆应助LamChem采纳,获得10
1秒前
Akim应助时不我待C采纳,获得10
1秒前
怕黑汽车发布了新的文献求助10
2秒前
Sherme发布了新的文献求助10
3秒前
领导范儿应助刘刘刘医生采纳,获得10
3秒前
从容大侠完成签到,获得积分20
4秒前
HH应助识时务者111采纳,获得10
4秒前
4秒前
gxyyyy完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.1应助狗子采纳,获得10
5秒前
flyta完成签到,获得积分10
5秒前
zy发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
自由的姿发布了新的文献求助10
6秒前
积极灵竹完成签到,获得积分10
7秒前
yyyhhh发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
橘生淮南.完成签到,获得积分10
8秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
8秒前
刘振宇的爸爸完成签到,获得积分10
8秒前
myq发布了新的文献求助10
9秒前
CodeCraft应助12l采纳,获得10
9秒前
9秒前
站台完成签到 ,获得积分10
9秒前
pan发布了新的文献求助30
10秒前
波波完成签到,获得积分20
10秒前
英姑应助哇哈哈哈哈采纳,获得10
10秒前
10秒前
共享精神应助Pufalei采纳,获得10
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
The Cambridge Handbook of Second Language Acquisition (2nd)[第二版] 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6401486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8219041
关于积分的说明 17418120
捐赠科研通 5454402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882551
邀请新用户注册赠送积分活动 1859052
关于科研通互助平台的介绍 1700783