碱金属富氮化合物的高压研究

发布时间：2024-02-07 00:30

　　不同于传统氮化物,富氮化合物含有氮氮单键或氮氮双键相连结构。氮分子中氮氮三键之间的键能高达954 k J/mol,远超富氮化合物的氮氮双键的键能(418k J/mol)和氮氮单键键能(160 k J/mol),这巨大的能差使得富氮化合物分解成为纯氮时会释放巨大能量,因此富氮化合物被认为是极具潜力的高能量密度材料(HEDMs),其在国防及航空航天等领域都具有广阔的应用前景。碱金属五唑化合物作为最具代表性富氮含能化合物具有高含氮量及较高的稳定性等优势,目前碱金属五唑化合物的合成研究已经成为含能材料研究领域中的热点问题,引起了人们的广泛关注。高压可以有效调控原子(分子)间距离,原子(分子)间相互作用及键合方式,进而改变物质结构和性质,是获得新结构及新材料的重要技术手段。利用高压技术开展富氮化合物的结构相变及压致化学转变研究,不仅有利于加深我们对富氮材料高压下结构演变特性及合成机理的认识,而且可以为构建具有新结构和含能特性的富氮化合物提供了新思路。叠氮化物含有氮氮双键结构,因此具有高于N₂的化学活性,被认为是高压合成富氮含能化合物的理想前驱体材料。目前关于叠氮化钠的压致结...

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【部分图文】：

图1.3.1透明的金属Na绝缘体。[39]

高压研究主要通过以下两种途径来制造新材料:1)途径一是高压对材料的最直接的影响是体积的减小,使原子间距离的减小,进而调节能带甚至能级的排布,导致材料在高压下发生结构转变,来获得具有不同性质的新材料[37],比如用石墨合成金刚石;另一方面高压可以使材料内部的电子密度的增加,与电子的....

图1.3.2晶体结构(a)Na3Cl,NaCl3[41](b)H3S[43]。

图1.3.1透明的金属Na绝缘体。[39]图1.3.3晶体结构(a)Ge3N4[47](b)Si3N4[50](c)(N2)6(H2)7[48](d)N2H[49]。

图1.3.3晶体结构(a)Ge3N4[47](b)Si3N4[50](c)(N2)6(H2)7[48](d)N2H[49]。

图1.3.2晶体结构(a)Na3Cl,NaCl3[41](b)H3S[43]。叠氮化物是指含有叠氮阴离子的化合物,其中N3ˉ是由3个氮原子以氮氮双键直线相连而成。大多数的叠氮化物在一定条件下会发生爆炸分解,但也可通过热化学、光化学或放电法使其缓慢分解。分解的结果是会产生相应的单质....

图1.3.4NaN3高压Raman研究。[53]

早在1974年GeorgeJ.Simonis等人[52]就对NaN3进行了0-0.28GPa高压实验研究,通过拉曼光谱发现在常温常压下NaN3是六方晶系的R-3m结构(β-NaN3),在低温或0.2GPa时会转变为单斜晶系的C2/m结构(α-NaN3)。在2004年,M.....

本文编号：3896455