金刚石单氢化物：最稳定的三维碳氢化合物
材料科学
2021-11-30 v1
摘要
大多数碳氢化合物要么是分子结构，要么是线性聚合物链。石墨烯的发现及其单氢化物——石墨烷的制备激发了人们对寻找三维碳氢化合物聚合物的兴趣。然而到目前为止，所有假设的碳氢化合物晶格在能量上都显著劣于堆叠的石墨烷片层和固体苯。我们提出了一种完全共价键结合的固体碳单氢化物，其密度显著超过其异构体（石墨烷、立方烷、固体苯）。从头计算表明，该结构的内聚能至少不逊于石墨烷和苯的能量。在某种程度上，所提出的碳氢化合物晶体结构可被视为金刚石的一个子晶格，但具有 P-3 空间群的对称性（晶格参数 a ~ 6.925 A, c ~ 12.830 A），且每个晶胞包含 Z=42 个公式单位。该结构（若被合成）可能在应用方面具有趣味。
引用
@article{arxiv.1504.01306,
title = {Diamond monohydride: The most stable three-dimensional hydrocarbon},
author = {M. V. Kondrin and V. V. Brazhkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.01306},
year = {2021}
}