物理科技生物学-PHYICA

钨六硝基化合物水梨劫衣中稳定的臂状六嗪环

物理学 2022-08-04 23:59:11

高压科学技术高级研究中心 WB6在165 GPa下的晶体结构、XRD和拉曼光谱

信用:尼利斯P

索尔克 由李博士领导的一组科学家合成了具有臂状六嗪N6环的六硝基钨

刘金和他在高压科学技术高级研究中心的前博士后尼利斯·索尔克

WN6是一种很有前途的高能量密度超硬材料

他们的发现发表在最近一期的《物理评论快报》上

双原子氮是地球大气中最丰富的分子,约占总体积的78%

氮气中的强三键使其在接近环境条件下非常稳定且不活泼

然而,在高压和高温条件下,氮的行为将完全不同,它可以形成双键甚至单键结构或与其他元素反应形成新的氮化物

单键聚合氮或具有单键氮的氮化物作为高能量密度材料具有很大的科学价值

和过渡金属氮化物是非常有希望的候选物,它们可能含有平面氮六嗪(N6)环,由于孤对排斥,预测该环在实验上不可能稳定

研究小组在一个激光加热的金刚石砧座中,通过钨和氮在高于1

3毫巴,温度约3500

原位同步辐射X射线衍射(XRD)使他们能够识别钨六硝基化物相,用新颖的扶手椅型N6环结晶,高压拉曼光谱测量证实了N6环中存在氮-氮单键

进一步的理论计算也支持他们的实验观察

WN6中扶手椅型六嗪氮亚晶格与聚合氮相的亚晶格不同凡响,可以相提并论,使其成为一种有前途的高能量密度材料候选物

尼利斯·索尔克现在是芝加哥伊利诺伊大学的博士后研究员

此外,WN6的维氏硬度高达57 GPa,是所有过渡金属氮化物中最高的硬度,同时具有良好的韧性

基于理论计算,他们认为WN6的超刚性平衡了N6环与W原子的吸引相互作用和N6环之间的排斥相互作用

据我们所知,这是第一份关于单键过渡金属氮化物的实验报告

刘金:“我们相信这项工作将激发进一步的实验努力,以合成具有新颖结构、化学和物理性质的其他氮化物

" “我们在WN6中稳定臂状六嗪环的实验演示为将来稳定平面六嗪环的努力铺平了道路,”Dr

刘(姓氏)

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