科学家利用大型科学设施测试聚合氮的合成和表征

在高温高压条件下形成的聚合氮(PN)被认为是理想的高能量密度材料(HEDM)。其应用前景超出了含能材料领域，在基础物理领域显示出重要的相关性。

20 世纪见证了氮气高压阶段的复杂行为。大型科学装置和先进光谱技术的出现也加深了我们对这一主题的理解。

在《Energetic Materials Frontiers》杂志上发表的一篇评论中，来自中国的一组研究人员概述了基于大型科学设施和极端条件下光谱视角的聚合氮的合成、结构特性和晶格动力学研究。

他们对极端条件下通过科学设施和光谱方法进行的研究进行了回顾，揭示了聚合氮的各种合成形式。其中值得注意的是立方高斯氮(cg-N)、层状聚合物氮(LP-N)、六方层状聚合物氮(HLP-N)、后层状聚合物氮(PLP-N)和黑磷结构氮( BP-N)。

作者还讨论了合成方法、表征技术、当前挑战和结构相似性，并提出了每种方法的拉曼标准。

“PN的研究取得了一些可喜的成果，但仍有许多问题需要解决，”作者指出。“首先，热力学合成条件技术的进步对于识别和探索PNs的演化和相图是必要的。其次，对合成产物的全面理解需要各种诊断方法的进步。”

他们补充说：“此外，迄今为止，PN在高压下的带隙还没有通过实验进行研究，这对于研究PN的高压电子能带结构来说是一个有前途的方向。”