高压下含碳、氮、氧的三元无机化合物
材料科学
2017-10-11 v1
摘要
三元 C_{x}N_{y}O_{z} 化合物作为新型高能量密度和超硬材料正受到积极研究。尽管在环境条件下已进行了一些合成工作，但对 C_{x}N_{y}O_{z} 化合物的高压化学知之甚少。在这项工作中，我们进行了第一性原理变组分演化结构预测计算，旨在发现环境条件和高压条件下的新型混合 C_{x}N_{y}O_{z} 材料。通过系统搜索三元变组分晶体材料，构建了 0 至 100 GPa 压力范围内的完整三元相图。该搜索发现了包含 C、N 和 O 原子扩展共价网络的 C_{2}N_{2}O 晶体，其空间群对称性为 Cmc2_{1}，且仅在 10 GPa 以上稳定。在搜索过程中发现的几种其他新型亚稳态 (CO)_{x}-(N)_{y} 晶体化合物，包括 C_{2}NO_{2} 的两种多型体和 C_{3}N_{2}O_{3} 晶体的两种多型体，与聚合态一氧化碳 (CO) 和氮相比，被发现具有能量优势。预测的新化合物通过其拉曼光谱和状态方程进行了表征。
引用
@article{arxiv.1710.03652,
title = {Ternary inorganic compounds containing carbon, nitrogen, and oxygen at high pressures},
author = {Brad A. Steele and Ivan I. Oleynik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.03652},
year = {2017}
}