nsu_vgkiselev_202206.pdf

• Киселев Виталий Георгиевич, к.ф.-м.н., зав. кафедрой химической и биологической физики ФФ НГУ, с.н.с. лаборатории механизмов реакций ИХКГ СО РАН

В сотрудничестве с экспериментаторами из ФИЦ ХФ РАН им. Семенова предложена новая методика определения энтальпии образования энергетических соединений в стандартном (твердом) состоянии, состоящая в комбинации газофазной энтальпии образования, полученной из высокоточного квантовохимического расчета многоуровневыми процедурами (W2-F12 или W1-F12) и энтальпии сублимации, определяемой из термогравиметрического эксперимента. Данная методика позволяет заменить сложный и затратный калориметрический эксперимент более простым в комбинации с теоретическими расчетами.

Тестирование точности предложенной методики на репрезентативном наборе энергетических соединений показало, что средняя точность определения энтальпии образования в твердой фазе сравнима с таковой для калориметрических экспериментов, а максимальная ошибка не превышает 6 ккал/моль. С помощью предложенного метода были определены энтальпии образования в твердой фазе для нескольких десятков практически важных энергетических соединений, содержащих эксплозофорные группы различной природы – от хорошо известных нитроароматических соединений, нитроэфиров и нитраминов до новых богатых азотом энергетических гетероциклов (например, пиразол, тетразол, фуроксан и т.п.) и их производных.

• Грант РНФ 19-73-20217 «Новая стратегия конструирования азотсодержащих высокоэнергетических материалов: установление взаимосвязи физико-химических и энергетических характеристик и направленный синтез», рук. – д.х.н. А.Н. Пивкина, ФИЦ ХФ РАН им. Семенова.

• N.V. Muravyev, K.A. Monogarov, I.N. Melnikov, A.N. Pivkina, V.G. Kiselev, Learning to Fly: Thermochemistry of Energetic Materials by Modified Thermogravimetric Analysis and Highly Accurate Quantum Chemical Calculations. Phys. Chem. Chem. Phys. 2021, 23, 15522–15542. DOI: 10.1039/d1cp02201f (IF = 3.676).
• A.A. Larin, D.M. Bystrov, L.L. Fershtat, A.A. Konnov, N.N. Makhova, K.A. Monogarov, D.B. Meerov, I.N. Melnikov, A.N. Pivkina, V.G. Kiselev, N.V. Muravyev, Nitro-, Cyano- and Methylfuroxans, and Their Bis-Derivatives: From Green Primary to Melt-Cast Explosives. Molecules 2020, 25, 5836. DOI: 10.3390/molecules25245836 (IF = 4.148).