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含能离子盐因毒性较低、较高的生成焓以及蒸汽压较低等一系列的优点,使其成为各国研究的热点。5,5’-联四唑-1,1’-二氧羟铵盐是一种新型的高能量、低感度的含能离子盐,简称为TKX-50。TKX-50的理论测试密度和爆速、爆压分别为1.918 g cm-3和9698m s-1、42Gpa,可以成为RDX的代替物,在推进剂方面有很广阔的应用前景。本工作针对目前TKX-50存在的晶体品质低和形貌差等问题,对影响其结晶行为因素进行研究,制备出晶体形貌规整、性能优异的晶体,同时研究了TKX-50在不同溶剂结晶中的结构演变,并对获得的新结构进行能量性能测试,为后期的应用提供有力的实验和理论基础。本文的具体工作如下:(1)针对不同的溶剂体系选择降温结晶、蒸发结晶、溶剂-反溶剂等不同的结晶方法对5,5’-联四唑-1,1’-二氧羟铵盐进行重结晶。结果表明,不同的溶剂种类和结晶方法对TKX-50晶体形貌有很大的影响,经过在不同的溶剂中重结晶可以得到短棒状、块状、针状以及片状等晶体形貌。(2)使用Material Studio模拟软件,对TKX-50在单一溶剂水、二甲基亚砜(DMSO)和二元溶剂水/DMSO、乙酸乙酯/DMSO、乙醇/DMSO、二氯甲烷/DMSO、丙酮/甲醇、丙酮/乙酸乙酯、丙酮/异丙醇、丙酮/二氯甲烷、丙酮/甲苯,添加剂十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和吐温20体系中的晶体形貌进行预测,其预测结果与实验结果能较好的吻合。(3)对在十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和吐温20三种添加剂体系中得到的块状、针状和短棒状晶体形貌进行性能测试。结果表明,在添加剂中得到三种晶体形貌,其内部结构没有发生改变,但是密度、热稳定性都有提升且优于原料,对摩擦感度、撞击感度都产生了不同程度的影响,具体表现为在吐温20中得到的短棒状的晶体形貌热稳定性最佳,且内部结构最完整即密度为1.8887 g cm-3,H50>100 cm,摩擦感度为0%,针状的晶体形貌表现出最差的性能,说明晶体的性能的与形貌有很大的关系。(4)通过不同的溶剂筛选方法对TKX-50在7种溶剂中进行结晶,得到四种固体和三个单晶结构。分别是:在DMAC溶剂中得到的[NH2(CH3)2+][BTO-]晶体,在DEF溶剂中得到的[NH2(CH3CH2)2+]2[BTO2-]晶体,和丙酮/甲醇(体积比为1:1)中得到的[NHOH(CH3CCH3)+][BTO-]?H2O晶体。通过X单晶射线衍射的方法确定了得到的三种晶体的晶体结构,且通过EXPLO5软件对三种单晶结构的能量性质进行计算。