《高能晶体量子化学》是作者近十年部分科研工作的总结。全书共6章。第1章简述本书所用一般理论和计算化学方法，主要包括晶体结构、能带理论基础、固体量子化学方法和从头算分子动力学方法。第2~6章依次阐述了金属叠氮化物晶体、硝基类炸药晶体、硝胺类炸药晶体、高能富氮晶体、高氯酸铵和二硝酰胺铵及其金属盐晶体的结构和性质。比较了多系列不同类型结构类似物的晶体、分子以及能带和电子结构的异同；研究了吸收光谱、振动光谱和热力学函数及其在分解反应中的变化。还探讨了掺杂晶体的结构和性质；总结了若干晶体在不同压力和不同温度下结构和性能的递变规律。阐明了晶体能带和电子结构与感度的关系，提出了撞击感度的第一性原理带隙判据。

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朱卫华、肖鹤鸣所著的《高能晶体量子化学》比较了多系列不同类型结构类似物的晶体、分子以及能带和电子结构的异同；研究了吸收光谱、振动光谱和热力学函数及其在分解反应中的变化。还探讨了掺杂晶体的结构和性质；总结了若干晶体在不同压力和不同温度下结构和性能的递变规律。阐明了晶体能带和电子结构与感度的关系，提出了撞击感度的第一性原理带隙判据。

朱卫华，南京理工大学教授、博士生导师。南京大学物理化学理学博士。先后在清华大学化学系、新加坡高性能计算研究院从事博士后研究工作。研究方向：量子化学、分子模拟 朱卫华，南京理工大学教授、博士生导师。南京大学物理化学理学博士。先后在清华大学化学系、新加坡高性能计算研究院从事博士后研究工作。研究方向：量子化学、分子模拟。研究兴趣侧重于功能材料的理论模拟与设计。作为负责人主持国家自然科学基金、国家安全重大基础研究项目（973）子专题、总装备部预研基金、高等学校博士学科点专项科研基金、重点实验室开放基金、教育部留学回国人员科研启动基金以及总装备部青年创新基金等项目研究。已在Chem. Mater.、Phys. Rev. B、J. Phys. Chem. A B C、J. Chem. Phys.、J. Comput. Chem.和Phys. Chem. Chem. Phys.等学术期刊上发表论文70多篇。肖鹤鸣，南京理工大学化学教授、材料学博士生导师。我国著名应用量子化学家和材料物理化学家。1963年毕业于南京大学化学系，1978~1980年吉林大学量子化学进修班结业。1990年以来，先后出访前苏联（俄国、乌克兰）、荷兰、法国、美国、新加坡和捷克等国，在国内外作特邀报告数十次。曾任南京理工大学教材建设委员会副主任、物理化学学科负责人、材料学学术带头人、和“分子与材料计算研究所”所长；西北大学和中国工程物理研究院化工材料研究所兼职教授；化学物理学报和含能材料等期刊编委。系统地从事“物理化学”和“含能材料”的交叉研究，是我国“量子炸药化学”[含（高）能材料计算学]创始人和主要开拓者。主讲过物理化学、量子化学等大学生和研究生课10门以上，指导出硕、博研究生、博士后和国内外访问学者约百余人。获全国教学成果奖一次和省部级成果奖8项。主持国家自然科学基金和国家安全重大基础研究项目（973）子专题等科研项目30多项，在国内外学术期刊上发表论文400多篇，出版学术专著9部，论著被广泛引用和应用，在国内外产生广泛影响。被评为首批“江苏省优秀研究生教师（1989）”、国务院“政府特殊津贴”专家（1993）、“江苏省优秀博士生导师”（2002）和全国优秀博士学位论文（2001）及其提名奖（2009，2010）指导老师。

目录
前言
第1章 理论计算方法 1
1.1 晶体结构 1
1.1.1 晶格 1
1.1.2 晶格对称性 2
1.1.3 倒格子和布里渊区 2
1.2 能带理论基础 3
1.2.1 晶体中电子态 3
1.2.2 能带 4
1.2.3 近自由电子近似 5
1.2.4 紧束缚近似 5
1.2.5 正交化平面波法和赝势法 6
1.2.6 原胞法和缀加平面波法 6
1.3 固体量子化学方法 7
1.3.1 晶体轨道法 8
1.3.2 Xa方法 8
1.3.3 密度泛函理论 9
1.4 从头算分子动力学方法 14
参考文献 17
第2章 金属叠氮化物晶体的结构和性质 19
2.1 碱金属叠氮化物晶体 19
2.1.1 计算方法 20
2.1.2 晶体结构和离子性质 20
2.1.3 电子结构 23
2.1.4 光学性质 28
2.1.5 小结 32
2.2 碱土金属叠氮化物晶体 32
2.2.1 计算方法 33
2.2.2 晶体性质 30
2.2.3 能带结构和态密度 30
2.2.4 有效电荷和键级 37
2.2.5 光学性质 38
2.2.6 电子结构与热稳定性的关联 41
2.2.7 小结 42
2.3 —价重金属叠氮化物晶体 42
2.3.1 计算方法 43
2.3.2 晶体性质 44
2.3.3 能带结构和态密度 45
2.3.4 有效电荷和键级 48
2.3.5 光学性质 49
2.3.6 小结 51
2.4 二价重金属叠氮化物晶体 52
2.4.1 计算方法 53
2.4.2 晶体性质 54
2.4.3 能带结构和态密度 55
2.4.4 有效电荷和键级 58
2.4.5 光学性质 59
2.4.6 电子结构与撞击感度间的关联 62
2.4.7 小结 63
2.5 钾掺杂叠氮化亚铜晶体 64
2.5.1 计算方法 64
2.5.2 原子结构 65
2.5.3 缺陷形成能 66
2.5.4 电子结构 66
2.5.5 实验结果的理论解释 68
2.5.6 小结 69
2.6 不同压力下叠氮化银晶体的结构和性质 69
2.6.1 计算方法 70
2.6.2 晶体结构 70
2.6.3 电子结构 72
2.6.4 振动性质 74
2.6.5 小结 77
2.7 高能晶体撞击感度的第一性原理带隙判据 77
2.7.1 撞击感度第一性原理带隙判据的建立 78
2.7.2 撞击感度第一性原理带隙判据的推广应用 82
2.7.3 小结 87
2.8 不同温度下叠氮化银晶体的结构和性能 87
2.8.1 模拟方法 88
2.8.2 径向分布函数 88
2.8.3 晶体结构变化和分解 90
2.8.4 电子结构 92
2.8.5 速度自相关函数能谱 94
2.8.6 小结 95
参考文献 96
第3章 硝基类炸药晶体的结构和性质 105
3.1 TATB同系列晶体 105
3.1.1 计算方法 106
3.1.2 晶体结构 107
3.1.3 电子结构 109
3.1.4 热力学性质 113
3.1.5 电子结构与感度的关联 114
3.1.6 小结 115
3.2 硝基苯酚类似物晶体 115
3.2.1 计算方法 116
3.2.2 晶体性质 117
3.2.3 电子结构 119
3.2.4 振动性质 122
3.2.5 热力学性质 125
3.2.6 小结 128
3.3 TNB、TNA和TNT晶体 128
3.3.1 计算方法 128
3.3.2 晶体结构 130
3.3.3 电子结构 131
3.3.4 吸收光谱 136
3.3.5 小结 136
3.4 苦味酸及其金属盐晶体 137
3.4.1 计算方法 137
3.4.2 晶体结构 138
3.4.3 电子结构 140
3.4.4 吸收光谱 145
3.4.5 小结 105
3.5 收敛酸及其金属盐晶体M 6
3.5.1 计算方法 106
3.5.2 晶体性质 148
3.5.3 电子结构 148
3.5.4 吸收光谱 153
3.5.5 热力学性质 150
3.5.6 带隙与撞击感度的关系 156
3.5.7 小结 156
3.6 三硝基间苯三酚及其钾盐晶体 156
3.6.1 计算方法 157
3.6.2 晶体结构 158
3.6.3 电子结构 159
3.6.4 吸收光谱 160
3.6.5 小结 165
3.7 不同压力下HNS晶体的结构和性质 166
3.7.1 计算方法 166
3.7.2 晶体结构 167
3.7.3 电子结构 169
3.7.4 吸收光谱 173
3.7.5 小结 170
参考文献 170
第4章 硝胺类炸药晶体的结构和性质 184
4.1 不同晶型HMX晶体 184
4.1.1 计算方法 185
4.1.2 晶体性质 186
4.1.3 电子结构 188
4.1.4 振动性质 191
4.1.5 电子结构与撞击感度的关联 199
4.1.6 小结 200
4.2 不同晶型CL-20晶体 200
4.2.1 计算方法 200
4.2.2 晶体结构 201
4.2.3 电子结构 200
4.2.4 吸收光谱 208
4.2.5 小结 209
4.3 不同晶型RDX晶体 209
4.3.1 计算方法 209
4.3.2 晶体结构 211
4.3.3 电子结构 212
4.3.4 吸收光谱 216
4.3.5 小结 217
4.4 不同压力下/?-HMX晶体的结构和性质 217
4.4.1 计算方法 218
4.4.2 晶体结构 218
4.4.3 电子结构 221
4.4.4 振动性质 222
4.4.5 小结 226
4.5 不同压力下e-CL-20晶体的结构和性质 226
4.5.1 计算方法 227
4.5.2 晶体结构 227
4.5.3 电子结构 229
4.5.4 吸收光谱 234
4.5.5 小结 234
4.6 不同温度下e-CL-20晶体的结构和感度判别 235
4.6.1 计算方法 235
4.6.2 不同温度下e-CL-20晶体的能带结构 236
4.6.3 不同温度下e-CL-20晶体的态密度 237
4.6.4 e-CL-20晶体能带结构与感度的关联 238
4.6.5 小结 239
参考文献 239
第5章 高能富氮晶体的结构和性质 248
5.11 H-四唑衍生物晶体 248
5.1.1 计算方法 249
5.1.2 晶体结构 250
5.1.3 电子结构 251
5.1.4 吸收光谱 254
5.1.5 热力学性质 255
5.1.6 带隙与撞击感度的关联 258
5.1.7 小结 258
5.2 1,5-二取代1H-四唑衍生物晶体 258
5.2.1 计算方法 259
5.2.2 晶体结构 259
5.2.3 电子结构 260
5.2.4 吸收光谱 264
5.2.5 撞击感度大小排序的预示 265
5.2.6 小结 266
5.3 不同压力下5-甲基-1H-四唑晶体的结构和性质 266
5.3.1 计算方法 266
5.3.2 晶体结构 267
5.3.3 电子结构 268
5.3.4 带隙与感度 272
5.3.5 吸收光谱 272
5.3.6 小结 273
5.4 不同压力下1,4-二硝基呋咱基[3，4-b]哌嗪晶体的结构和性质 273
5.4.1 计算方法 273
5.4.2 晶体结构 274
5.4.3 电子结构 278
5.4.4 光吸收谱 282
5.4.5 小结 283
参考文献 283
第6章 高氯酸铵和二硝酰胺铵及其金属盐晶体的结构和性质 291
6.1 高氯酸铵和二硝酰胺铵晶体 291
6.1.1 计算方法 292
6.1.2 晶体性质 293
6.1.3 电子结构 294
6.1.4 振动性质 296
6.1.5 吸收光谱 298
6.1.6 热力学性质 299
6.1.7 小结 301
6.2 二硝酰胺酸金属盐晶体 302
6.2.1 计算方法 302
6.2.2 晶体结构 303
6.2.3 电子结构 304
6.2.4 吸收光谱 309
6.2.5 小结 310
6.3 不同压力下高氯酸铵晶体的结构和性质 310
6.3.1 计算方法 311
6.3.2 晶体结构 311
6.3.3 电子结构 310
6.3.4 振动性质 316
6.3.5 小结 318
参考文献 319
后记 325