在环境条件下可回收的聚合物N10从预测的Zr-N化合物中发现
Bo Jin1, Shuang Liu1, Kuo Hu1
1State Key Laboratory of Superhard Materials, College of Physics, Jilin University, Changchun 130012, P.R. China.
Inorganic chemistry
|June 25, 2024
概括
研究人员发现了新的- (Zr-N) 化合物,包括ZrN10和稳定的N10结构. 这些材料由于其能量和爆炸性特性,显示出作为高能量密度材料 (HEDM) 的承诺.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算化学的计算化学
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 聚化物化合物正在作为高能量密度材料 (HEDM) 获得关注.
- 了解金属系统的相位图对于发现新能源材料至关重要.
研究的目的:
- 在富含的地区系统地研究- (Zr-N) 化合物.
- 提出新的化合物,并探索它们作为HEDM的稳定性和潜力.
主要方法:
- 用第一原则计算来研究Zr-N系统.
- 进行了高压相位图分析.
- 研究了结构性,动态性和电子性.
主要成果:
- 提出了五种新的Zr-N化合物,丰富了高压相位图.
- 据报道,ZrN10是一种新型带状聚酸结构.
- 通过去除Zr原子,发现了一个稳定的,蜂状的带状N10结构 (hcb-N10).
- 在环境条件下hcb-N10表现出动态和热稳定性,并且是具有2.97 eV带隙的半导体.
结论:
- 链-ZrN10和hcb-N10都被确定为HEDM的潜在候选者.
- 发现的多结构提供了出色的能量和爆炸性能.
- 在环境条件下hcb-N10的稳定性使其在实际应用中特别有前途.


