在材料化學與藥物化學領域多晶型現象引起了人們的廣泛關注。對含能材料而言,多晶型將影響其物理化學性質包括:能量、感度以及熱穩定性等。4,4',5,5'-四硝基-1H,1'H-[2,2'-二咪唑]-1,1'-二胺(DATNBI)是一種高密度(d:1.93)、高能量(D:9063 m·s-1)且感度(IS:15 J)較好的不敏感高能材料。中物院化材所研究人員首次發現了DATNBI 一種新晶型(β-DATNBI)。研究人員采用單晶X-射線衍射,變溫粉末衍射,DSC-TG 及掃描電鏡等方法研究了DATNBI 的相變行為。此外,還研究了溶劑以及溫度對DATBI 相變的影響。

源自:Zhang,Z.,Qian,W.,Lu,H.,et al. Polymorphism in a Nonsensitive?High?Energy Material:Discovery of a New Polymorph and Crystal Structure of 4,4′,5,5′?Tetranitro?1H,1′H?[2,2′?biimidazole]?1,1′?diamine. Cryst. Growth Des. 2020,20,568-579.




過去10 年里,數據驅動,機器學習以及材料信息學對于材料研究越來越重要。加拿大麥吉爾大學研究人員采用材料信息學、熱化學數據結合機器學習方法進行含能材料篩選。他們采用爆熱值衡量含能材料的性能并進行篩選。在眾多的描述符中,研究人員發現內聚能和氧平衡是關鍵的特征值。根據這些描述符和爆熱值數據研究人員建立了機器學習模型。并將這一模型應用于ICSD 和PubChem 數據庫中的化合物,預測它們的爆熱值。通過此模型從1 億4000 萬化合物中篩選出2732 個含CHNO 的候選化合物。在此基礎上又篩選出262 個爆熱大于1.5 倍TNT 當量的化合物,29 個爆熱大于1.8 倍TNT 當量的候選物,這些化合物均不是目前常見的含能材料。
源 自:Kang,P.,Liu,Z.,Abou?Rachid,H.,Guo H. Machine?learning Assisted Screening of Energetic Materials J. Phys. Chem. A 2020,124,5341-5351.
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