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High-Pressure Study of Two Polymorphs of 2,4,6-Trinitrotoluene Using Neutron Powder Diffraction and Density Functional Theory Methods

  • A high-pressure neutron diffraction study was conducted on polycrystalline samples of the two known polymorphs of 2,4,6-trinitrotoluene [monoclinic (m) and orthorhombic (o) TNT] under hydrostatic conditions. Isothermal equations of state were obtained for both polymorphic forms. Neither polymorph was observed to undergo a phase transition in the pressure region 0–5 GPa, with both polymorphs displaying smooth compression behavior across the pressure range. This differs somewhat from previous X-ray diffraction and Raman spectroscopy investigations in which discontinuities were observed in the P–V curves and spectral changes were reported at ∼2 GPa. The high-pressure response of these materials is supported by dispersion-corrected density functional theory calculations which, while overestimating the experimental bulk moduli, give excellent agreement with the observed smooth compression response of both phases.

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Autor*innen:S. Konar, Adam MichalchukORCiD, N. Sen, C. L. Bull, C. A. Morrison, C. R. Pulham
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal Physical Chemistry C
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.0 Abteilungsleitung und andere
Verlag:ACS
Jahrgang/Band:123
Erste Seite:26095
Letzte Seite:26105
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Energetic Materials
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradation von Werkstoffen
DOI:10.1021/acs.jpcc.9b07658
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:28.11.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:28.11.2019
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