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:
●  南昌大学研究人员开发处3D打印的智能抗菌材料
元素百科为您介绍:近日,来自南昌大学的研究人员开发出了一种可以用在绷带里的胶囊,该胶囊里面存储着抗菌药物。使用者可以借助这种胶囊控制其活性,从而帮助其抗击具有耐药性的细菌。 特殊抗菌材料智能绷带中含有银纳米颗粒(AgNPs),这些颗粒被包裹在一层碳里,位于一层磷酸盐缓冲盐溶液(PBS)下方。使用者只需按压绷带,就会导致层层互动,释放出抗菌的银颗粒对多种药物都有抗性的细菌菌株是21世纪里人......
●  《德国应用化学》中国科大揭示光激发反向空穴转移动力学行为机制
元素百科为您介绍中国科大揭示光激发反向空穴转移动力学行为机制。近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心罗毅研究团队张群研究组,在凝聚相超快光谱与动力学机理研究方面取得新进展,揭示出甲醇分子(光催化研究中最常用的空穴牺牲剂之一)吸附于模型半导体材料(g-C3N4)表面所发生的光激发反向空穴转移动力学行为机制。研究成果以Experimental Identification of Ultr......
●  粉末涂料相关检测标准是什么?
元素百科资讯频道:本文主要讲的是关于粉末涂料相关检测标准的内容,无论是任何行业都会有一套属于自己的产品衡量标准,粉末涂料也不例外,那粉末涂料的检测标准是什么呢? 粉末涂料检测标准: GB/T16995-1997热固性粉末涂料在给定温度下胶化时间的测定 GB/T18593-2010熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装 GB/T21774-2008粉末涂料烘烤条件的测定 GB......
热门标签
优惠促销

您确定要从购物车中移除吗???