Polymere stikstof (PN), gevormd onder hoge temperatuur- en drukomstandigheden, wordt beschouwd als een ideaal materiaal met hoge energiedichtheid (HEDM). De toepassingsmogelijkheden ervan reiken verder dan het gebied van energetische materialen, en tonen een aanzienlijke relevantie op het gebied van de fundamentele fysica.

De 20e eeuw was getuige van het complexe gedrag van de hogedrukfase van stikstof. De komst van grote wetenschappelijke installaties en geavanceerde spectroscopietechnieken heeft ons begrip van dit onderwerp ook vergroot.

In een recensie gepubliceerd in het tijdschrift Energetic Materials Frontiers , schetst een groep onderzoekers uit China de studies van de synthese, structurele eigenschappen en roosterdynamica van polymere stikstof op basis van grote wetenschappelijke faciliteiten en spectroscopische perspectieven onder extreme omstandigheden.

Hun overzicht van de onderzoeken die onder extreme omstandigheden met wetenschappelijke faciliteiten en spectroscopische methoden zijn uitgevoerd, werpt licht op verschillende gesynthetiseerde vormen van polymere stikstof. Opvallend hiervan zijn kubieke gauche-stikstof (cg-N), gelaagde polymere stikstof (LP-N), hexagonaal gelaagde polymere stikstof (HLP-N), post-gelaagde polymere stikstof (PLP-N) en zwarte fosforstructuurstikstof ( BP-N).

De auteurs bespreken ook de synthesemethoden, karakteriseringstechnieken, huidige uitdagingen en structurele overeenkomsten, en presenteren voor elk Raman-criteria.

"De studie van PN heeft een aantal bevredigende resultaten opgeleverd, maar er zijn nog veel problemen die moeten worden opgelost", aldus de auteurs. "Ten eerste is de vooruitgang in de technologie van thermodynamische syntheseomstandigheden noodzakelijk om het evolutie- en fasediagram van PN's te identificeren en te onderzoeken. Ten tweede vereist het uitgebreide begrip van gesynthetiseerde producten vooruitgang in verschillende diagnostische methoden."

"Bovendien is de bandafstand van PN bij hoge druk tot nu toe niet experimenteel onderzocht, wat een veelbelovende richting is voor het bestuderen van de elektronische bandstructuur van PN onder hoge druk", voegde ze eraan toe.

Meer informatie: Li Lei et al, Polymere stikstof:een overzicht van de experimentele synthesemethode, structuureigenschappen en roosterdynamische karakterisering vanuit grote wetenschappelijke faciliteiten en extreme spectroscopieperspectieven, Energetische materiaalgrenzen (2023). DOI:10.1016/j.enmf.2023.09.005

Aangeboden door KeAi Communications Co.