Pressure stabilized polymeric nitrogen in N2F and N10F compounds
Pressure stabilized polymeric nitrogen in N2F and N10F compounds
复制标题
N2F 和 N10F 化合物中的压力稳定聚合氮
DOI：
10.1016/j.rinp.2022.106093
复制
发表时间：
2022-12
影响因子：
5.3
通讯作者：
Yinwei Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shuyi Lin;Meiling Xu;Jian Hao;Yinwei Li
聚合氮具有室温淬火恢复能力，被认为是最强大的绿色高能量密度材料，引起了人们的广泛关注。本文采用结构搜索和第一性原理计算相结合的方法，预测了两种化学计量比分别为N2 F和N10 F的富氮氟化合物。N2 F和N10 F分别在67-110 GPa和87-110 GPa下相对于ε-N和氟是热力学稳定的。N2 F和N10 F都包含N6环，通过共边形成一维N∞带，通过共边和两个N原子桥连形成三维通道状开放骨架.声子谱计算和分子动力学模拟表明，这两个预测相的环境压力淬火恢复。有趣的是，在N10 F中从开放通道中去除F原子后，聚合氮骨架mC 10-N在环境条件下以11.20 kJ/g的能量密度保留，使其成为显著的高能量密度材料。
Polymeric nitrogen possessing ambient quench recoverability is considered to be the most powerful and green high-energy density material, which has triggered extensive interest. Herein, we predicted two hitherto unknown nitrogen-rich nitrogen fluorine compounds with stoichiometries N2F and N10F using structure searching method and first-principles calculations. N2F and N10F are thermodynamically stable relative to ε-N and fluorine at 67–110 and 87–110 GPa, respectively. Both N2F and N10F encompass N6rings, forming one-dimensional N∞ribbons by edge-sharing and three-dimensional channel-like open framework by edge-sharing and two N atoms-bridging, respectively. Phonon spectra calculations and molecular dynamics simulations demonstrate the ambient-pressure quench recoverability of the two predicted phases. Interestingly, after the removal of F atoms from open channel in N10F, the polymeric nitrogen frameworkmC10-N is retained at ambient conditions with the energy density of 11.20 kJ/g, rendering it a remarkable high-energy density material.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.6
作者：
Liu Y;Wang R;Wang Z;Li D;Cui T
通讯作者：
Cui T
CALYPSO：一种晶体结构预测方法
影响因子：
6.3
作者：
Wang, Yanchao;Lv, Jian;Ma, Yanming
通讯作者：
Ma, Yanming
影响因子：
--
作者：
H. Emeléus;J. Shreeve;R. D. Verma
通讯作者：
H. Emeléus;J. Shreeve;R. D. Verma
影响因子：
4.6
作者：
Shifeng Niu;Zhihui Li;Hai-yan Li;Xuhan Shi;Z. Yao;Bingbing Liu
通讯作者：
Shifeng Niu;Zhihui Li;Hai-yan Li;Xuhan Shi;Z. Yao;Bingbing Liu
DOI：
10.1007/s10573-005-0031-1
发表时间：
2005-05
期刊：
Combustion, Explosion and Shock Waves
影响因子：
--
作者：
M. B. Talawar;R. Sivabalan;S. N. Asthana;H. Singh
通讯作者：
M. B. Talawar;R. Sivabalan;S. N. Asthana;H. Singh