亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A novel all-nitrogen molecular crystal N16 as a promising high-energy-density material

分子间力 Crystal(编程语言) 亚稳态 分子 分子固体 分子动力学 氮气 化学物理 晶体结构预测 材料科学 共价键 分解 结晶学 化学 高能材料 密度泛函理论 晶体结构 计算化学 有机化学 爆炸物 计算机科学 程序设计语言
作者
Lei Zhao,Shijie Liu,Yuanzheng Chen,Wencai Yi,Darlar Khodagholian,Feng Long Gu,Eric P. Kelson,Yonghao Zheng,Bingbing Liu,Maosheng Miao
出处
期刊:Dalton Transactions [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:51 (24): 9369-9376 被引量:5
标识
DOI:10.1039/d2dt00820c
摘要

All-nitrogen solids, if successfully synthesized, are ideal high-energy-density materials because they store a great amount of energy and produce only harmless N2 gas upon decomposition. Currently, the only method to obtain all-nitrogen solids is to apply high pressure to N2 crystals. However, products such as cg-N tend to decompose upon releasing the pressure. Compared to covalent solids, molecular crystals are more likely to remain stable during decompression because they can relax the strain by increasing the intermolecular distances. The challenge of such a route is to find a molecular crystal that can attain a favorable phase under elevated pressure. In this work, we show, by designing a novel N16 molecule (tripentazolylamine) and examining its crystal structures under a series of pressures, that the aromatic units and high molecular symmetry are the key factors to achieving an all-nitrogen molecular crystal. Density functional calculations and structural studies reveal that this new all-nitrogen molecular crystal exhibits a particularly slow enthalpy increase with pressure due to the highly efficient crystal packing of its highly symmetric molecules. Vibration mode calculations and molecular dynamics (MD) simulations show that N16 crystals are metastable at ambient pressure and could remain inactive up to 400 K. The initial reaction steps of the decomposition are calculated by following the pathway of the concerted excision of N2 from the N5 group as revealed by the MD simulations.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
科研通AI6.2应助愉快飞风采纳,获得30
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
YYL完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
图样图森破完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
111发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
AntWiser完成签到,获得积分10
10秒前
甜甜的紫菜完成签到 ,获得积分10
11秒前
猪小屁完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
13秒前
AntWiser发布了新的文献求助10
14秒前
111完成签到,获得积分20
16秒前
20秒前
白白白完成签到,获得积分10
21秒前
MODRIC完成签到 ,获得积分10
23秒前
jyk发布了新的文献求助30
24秒前
迷路的二狗完成签到,获得积分20
25秒前
30秒前
冰西瓜完成签到 ,获得积分0
30秒前
31秒前
YEM发布了新的文献求助10
31秒前
克劳修斯完成签到 ,获得积分10
32秒前
joshar发布了新的文献求助10
36秒前
morena发布了新的文献求助10
36秒前
Winner完成签到,获得积分10
39秒前
patamon完成签到 ,获得积分10
39秒前
WW完成签到,获得积分10
40秒前
在水一方应助joshar采纳,获得10
48秒前
Yoyoyuan发布了新的文献求助10
56秒前
56秒前
从年完成签到,获得积分10
56秒前
YEM完成签到,获得积分10
56秒前
58秒前
清爽的罡应助无情棉花糖采纳,获得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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6042135
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7788262
关于积分的说明 16236644
捐赠科研通 5188053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776197
邀请新用户注册赠送积分活动 1759310
关于科研通互助平台的介绍 1642744