常压下 760 K 稳定的自支撑立方 gauche 氮
材料科学
2024-03-12 v1
摘要
立方 gauche 氮（cg-N）因其高能量密度和环境友好性而受到广泛关注。然而，现有的 cg-N 合成方法主要依赖高压技术，或利用高毒性且敏感的叠氮化钠作为前驱体结合纳米限域效应，这极大地限制了 cg-N 作为高能量密度材料（HDEM）的实际应用。在此，基于第一性原理模拟，我们发现钾在 cg-N 表面的吸附表现出优于钠的稳定化效果。随后，我们选择更安全的叠氮化钾作为合成 cg-N 的原料。通过等离子体增强化学气相沉积处理，成功合成了无需高压和纳米限域效应的自支撑 cg-N。重要的是，该材料展现出直至 760 K 的优异热稳定性，随后发生快速剧烈的热分解，表现出典型的 HDEM 热分解行为。我们的工作显著推动了 cg-N 作为 HDEM 的实际应用。
引用
@article{arxiv.2403.05951,
title = {Free-standing cubic gauche nitrogen stable at 760 K under ambient pressure},
author = {Yuxuan Xu and Guo Chen and Fei Du and Ming Li and Liangfei Wu and Deyuan Yao and Junfeng Ding and Zhi Zeng and Haiqing Lin and Xianlong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05951},
year = {2024}
}