1.1 研究意义
高能量密度物质由高能组分组成，可用于制造炸药，推进器等军事领域。鉴于高能量密度物质对提高武器系统性能有显著效果，因而受到世界各国的普遍重视。以军事强国美国为例，早在1990年美国已将发展高能量密度材料列入国防部关键技术计划，并不断增强投资强度。美国宇航局（NASA），能源部和个兵种都投入大量人力物力开展赣能材料的研究；美国国家基金会（NSF）则对高能化合物的制备，反应，分解机理和中间体的特性等研究课题给予资助。原苏联也有一个庞大的发展高能量密度材料的研究计划，而且在一些方面比西方先进。英国和法国也不例外，并与美国存在着合作关系。其他一些国家，包括日本，以色列，澳大利亚，瑞典，德国等都在积极开展高能量密度材料的研究工作。因此，为了本世纪全新的武器系统的需求，大幅度提高其能量密度和使用性能，设计和开发新型高能量密度物质，对于我们的国防现代化建设和保障社会安全有着至关重要的意义。
叠氮化合物作为新型高能密度材料(high-energy density materials，HEDMs)倍受各界关注[1-5]。由于叠氮化合物中存在着数个N-N单键和N=N双键，而这些正是高能量的来源。Cotton等人报道了N2中的N≡N三键的键能是225.94kcal/mol，而比N=N双键的键能（100kcal/mol）要大得多。对于任何可能形成包含N=N双键和N-N单键的Nn原子叠氮化合物分解为N2时，都会伴有巨大能量放出[6]。因此可以将叠氮化合物作为一种高爆炸药或者推进剂来使用，尤其是作为火箭推进剂，这样可以不用携带液氧一类助燃剂，推进能量直接由叠氮化合物分解时产生的能量提供。因此，叠氮化合物作为高能密度材料，具有潜在和广阔的高技术、军事、航天领域的运用前景。本文来自优/文(论*文?网，
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无机叠氮化合物的发展比较慢，特别是金属叠氮化合物是最近几年才发展起来的，但他们的优良性质引起学术界的广泛关注。作为固体，液体推进剂的点火剂以及石油开采井下自动点火剂组分等，会有更好的操作安全性和推动力。除了应用于炸药，推进剂和燃料等高能材料领域外，近来研究发现，他们作为叠氮化试剂用于多种叠氮化反应，尤其作为化学蒸汽沉积法制备金属氮化物的前体物，由之可制得性能优良的金属氮化物的纳米材料。儿 这些氮化物的导热性和化学稳定性，以及优良的绝缘性和很低的介电损耗，具有很好的机械强度和硬度，在光学，光电子和声波等高技术领域中均有广泛用途。1978年，卢嘉锡在中国化学会年会上发表了《原子簇化合物的结构化学》的论文，对国内这个领域的研究起了推动作用[7]。
由于此类材料的高放热性和不稳定性，给传统的实验合成研究带来诸多困难。通过计算机辅助模拟设计和筛选，可以找出结构、性能优异的潜能材料，对指导筛选合成、减少实验工作的盲目性具有特别重要的意义。以往我们只能在实验室，通过实验了解化学反应的过程与结果，或通过仪器设备检测，跟踪化学反应的动态。但是，现在，我们只要通过理论计算，便有可能了解瞬息之间发生的奇妙的化学变化，或者预测某些激发态与过渡态时的分子构型。这样大大的节约了研究人员的时间，实验经费，以及保障了研究人员的生命安全。通过计算机辅助模拟设计和筛选，可以找出结构、性能优异的潜能材料，对指导筛选合成、减少实验工作的盲目性具有特别重要的意义。
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