N$_2$H：一种新型高能量密度聚合氢氮材料
材料科学
2015-03-16 v1
摘要
由低于三价的 N-N 键连接的氮聚合相长期以来因其作为高能量密度材料的潜在应用而备受关注。在此，我们报告了一种此前未知的聚合 NH 相，该相是通过基于粒子群优化算法的第一性原理结构搜索方法在高压氢氮系统中发现的。这种聚合氢氮由准一维无限扶手椅型聚合氮链组成，H 原子与扶手椅边缘一侧的两个相邻 N 键合。它在约 33 GPa 以上对分解具有能量稳定性，并表现出新型金属特性，这是由于压力增强的电荷转移和无限氮链中 π 电子的非局域化所致。其高能量密度（约 4.40 KJ/g）、高氮含量（96.6%）以及相对较低的稳定化压力，使其成为高能量密度应用的潜在候选材料。它在常压下也具有晶格动力学稳定性，从而在外界条件变化时可能具有动力学稳定性。呼吁对该新型相进行实验合成。
引用
@article{arxiv.1503.03988,
title = {N$_2$H: A Novel Polymeric Hydronitrogen as a High Energy Density Material},
author = {Ketao Yin and Yanchao Wang and Hanyu Liu and Feng Peng and Lijun Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03988},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 8 figures + Supplementary information