理解含能材料的物理化学性质、爆轰性能及分解机制，对于含能材料的分子设计、安全性评估及实际应用有着重要的指导意义。第一性原理分子动力学不但可以研究含能材料的物理化学性质，还可以用于研究含能材料的分解反应过程。本文综述了当前第一性原理分子动力学模拟含能材料的理论研究进展。首先讨论了含能材料的晶体结构和基本性质，如热学、力学、电学性质和结构的温度、压力效应。随后讨论了含能材料常压下单分子分解行为，侧重讨论了常压下含能材料的热解产物、热解机制及热解反应的动力学性质，其中含能材料的热解起始反应机制主要包括质子转移、C—N 键断裂和 N—NO 2键断裂3种方式。同时，还对静水压、冲击波等加载条件对含能材料热解反应的影响进行了讨论，尤其是冲击波加载可能带来新的反应机制，如 C—H 键的断裂。
从头算分子动力学 含能材料 热解机理 晶体结构 静水压 冲击波