电荷转移诱导的立方古氮从腈化合物中生成
材料科学
2024-12-02 v1 其他凝聚态物理
摘要
立方古氮（cg-N）由于其由N-N单键构成的三维网络结构，在过去的几十年里受到广泛关注，因为其理论上比TNT能量高出五倍。然而，传统制备方法需要极端的高压或等离子体处理条件。最近几年，在真空或保护性气体环境下，仅通过加热即可获得最高cg-N含量的单步合成方法被报道，但其对应的机制尚未阐明，这阻碍了产率的提高以及更简单方法的开发。本文通过在不同气体环境下处理KN3，发现水分会阻止KN3向cg-N的转化。在干燥空气环境下以260~300℃为加热条件，KN3分解生成K和N2，来自K到KN3的电荷转移可诱导cg-N的形成。此外，通过将KN3与Li、Na、K、Cs、Ca、Mg和Al混合后研磨或施加压力，我们发现电负性更高、压力更大以及更高温度条件有助于诱导cg-N的生成，而仅通过研磨即可使碱金属在无加热条件下形成cg-N，从而确认了电荷转移机制。这些发现为通过金属催化的various腈化合物聚合在常温下合成cg-N提供了指导。
引用
@article{arxiv.2411.19079,
title = {Charge transfer induced cubic gauche nitrogen from azides},
author = {Tingting Ye and Yuxuan Xu and Guo Chen and Ming Li and Liangfei Wu and Jie Zhang and Junfeng Ding and Xianlong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19079},
year = {2024}
}