Synthesis of ultra-incompressible sp3-hybridized carbon nitride

拉曼光谱 氮化碳 材料科学 碳纤维 离子键合 氮化物 同步加速器 结晶学 衍射 光谱学 压缩性 化学工程 纳米技术 化学 热力学 离子 催化作用 有机化学 复合材料 物理 图层(电子) 核物理学 工程类 光学 复合数 光催化 量子力学
作者
Elissaios Stavrou,Sergey S. Lobanov,Huafeng Dong,Artem R. Oganov,Vitali B. Prakapenka,Zuzana Konôpková,A. F. Goncharov
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.1412.3755
摘要

Search of materials with C-N composition hold a great promise in creating materials which would rival diamond in hardness due to the very strong and relatively low-ionic C-N bond. Early experimental and theoretical works on C-N compounds were based on structural similarity with binary A3B4 structural- types; however, the synthesis of C3N4 remains elusive. Here we explored an unbiased synthesis from the elemental materials at high pressures and temperatures. Using in situ synchrotron X-ray diffraction and Raman spectroscopy we demonstrate synthesis of highly incompressible Pnnm CN compound with sp3 hybridized carbon is synthesized above 55 GPa and 7000 K. This result is supported by first principles evolutionary search, which finds that Pnnm CN is the most stable compound above 10.9 GPa. On pressure release below 6 GPa the synthesized CN compound amorphizes reattaining its 1:1 stoichiometry as confirmed by Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy. This work underscores the importance of understanding of novel high-pressure chemistry rules and it opens a new route for synthesis of superhard materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
引子完成签到,获得积分10
刚刚
Dreamhappy完成签到,获得积分10
3秒前
彭浩完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhendezy发布了新的文献求助10
4秒前
9秒前
考博圣体完成签到 ,获得积分10
9秒前
qzh006完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
du完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
小六子完成签到,获得积分10
15秒前
ning_qing完成签到 ,获得积分10
16秒前
ymr完成签到 ,获得积分10
18秒前
武渊思完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分0
20秒前
帅气的小兔子完成签到 ,获得积分10
21秒前
无言完成签到 ,获得积分10
22秒前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分10
25秒前
zxdw完成签到,获得积分10
29秒前
陈一完成签到,获得积分10
32秒前
fomo完成签到,获得积分10
34秒前
八段锦完成签到,获得积分10
39秒前
ChiahaoKuo完成签到,获得积分10
39秒前
优雅的千雁完成签到,获得积分10
43秒前
XY完成签到 ,获得积分10
44秒前
芝士奶盖有点咸完成签到 ,获得积分10
45秒前
sule完成签到,获得积分10
47秒前
祁灵枫完成签到,获得积分10
51秒前
MIO完成签到,获得积分10
53秒前
wongtx完成签到,获得积分10
55秒前
搞怪猎豹完成签到,获得积分10
55秒前
小松果完成签到,获得积分10
55秒前
nan完成签到,获得积分10
57秒前
CLTTTt完成签到,获得积分10
59秒前
满意的念柏完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
沧海一粟米完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhendezy完成签到,获得积分10
1分钟前
wh完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Campbell Walsh Wein Urology 3-Volume Set 12th Edition 200
Three-dimensional virtual model for robot-assisted partial nephrectomy in totally endophytic renal tumors: a propensity-score matching analysis with a control group 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5866638
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6425336
关于积分的说明 15654717
捐赠科研通 4981580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2686691
邀请新用户注册赠送积分活动 1629491
关于科研通互助平台的介绍 1587499