化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新材料资讯   >  固体所发现高能密度材料在高压下的新结构
固体所发现高能密度材料在高压下的新结构
2014-04-11 17:26:09来源:元素商城

元素商城整理编辑:高压可以改变原子间的成键方式。通过高压手段可以实现N≡N三键(954kJ/mol)到N—N单键(160kJ/mol)的转变。当这种单键N变为 N≡N三键时,便会释放大量的能量,可以作为潜在的高能密度材料。近来,叠氮化合物受到了广泛的关注,这主要是因为在高压下叠氮离子比N≡N三键更容易形成N—N单键。固体所张洁博士和导师曾雉研究员利用遗传算法结合第一性原理计算对KN3在0-100GPa下的结构相变及性质进行了系统的研究并取得了新进展。

通过大量的结构探索,研究人员发现:KN3分别在22GPa和40GPa时发生了结构相变,其结构相变序为I4/mcm→C2/m→P6/mmm(图 1)。其中I4/mcm和C2/m结构中的N原子都以直线型的叠氮离子形式存在,而在P6/mmm相中的N原子则形成了N6环(图2),这是在多氮分子和叠氮化合物中非常新颖的结构。这表明,通过引入金属原子和加压等手段,可以使N6分子稳定存在,从而为实现高能密度材料提供了一种新的方案。
KN3材料结构演化规律:在低压下,N原子倾向于以叠氮离子形式存在;而在高压下,包含N链和N环的结构则更为稳定。对于高压P6/mmm相,N6中的N原子之间以 sp2杂化轨道交叠形成了σ键,其л*轨道被部分占据,表现出金属行为。

这项研究成果不仅为理解实验数据提供了指导,并且推进了对KN3化合物的认知。相关工作已发表在Scientific Reports 4, 4358 (2014)上。

固体所发现高能密度材料在高压下的新结构

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 新材料产业  
相关阅读:
●  《自然·通讯》:石墨烯薄膜可高效冷却电子器件
元素百科为您介绍:随着设备和组件变得越来越小,在未来超高效电子系统的开发中,电子和光电子的散热是一个严重问题。现在,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发出一种通过功能化石墨烯纳米薄片高效冷却电子器件的技术,或可为解决这一问题铺平道路。相关研究成果发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。 石墨烯纳米片膜研究在实验中,科学家研究了被固定在石墨烯纳米微片层界面和边界上形成共价键的大量分子,他们还通......
●  干粉涂料配方及其价格
元素百科资讯频道:本文主要讲的是关于干粉涂料配方以及干粉涂料价格的文章,涂料的种类有很多,干粉涂料就是其中的一种。干粉涂料是以可再分散聚合物树脂粉末为成膜助剂,复合无机填料、颜料配制而成,是无机与有机相结合的水泥基现代新型建筑装饰材料。干粉涂料既提高了耐污染性,又保留了纯无机涂料原有的透气性。 干粉涂料配方 在买到涂料以后我们就要进行配比了,不过我们也要准备一些辅助材料,最常见的......
●  石墨烯未来有望在医疗领域发挥作用
元素百科资讯频道:石墨烯是由二维单层碳原子组成的六角晶格物质,是世界上最薄、最好的导电和导热材料,是人类已知强度最高的物质,具备极高的透光性和柔韧性。正因为这些优异的性能使之赢得了“最完美材料”的美誉,许多人还认为21世纪将成为“石墨烯时代”。 石墨烯带来的革命 石墨烯是一种研究性极强的多用途物质,可能给我们生活的方方面面带来革命:......
热门标签
优惠促销
热销推荐
一次性乳胶手套(标准型)
¥330.00
热销 2016 

您确定要从购物车中移除吗???