魏书丽博士在高能聚合氮材料研究方面取得重要进展

近日，由魏书丽老师撰写题为“Pressure-stabilized polymerization of nitrogen in alkaline-earth-metal strontium nitrides”的文章在知名期刊《Physical Chemistry Chemical Physics》上发表。

人们对单键N−N或双键N=N形式的聚合氮已开展了一定的研究工作，并取得了许多重要的研究成果，但如何获取高能聚合氮仍然是困扰科研人员的一个关键难题。通过压致效应，将氮氮三键（N≡N）转变成氮氮单键（N−N）时需要超高压力和超高温度，并且在极端条件下得到的纯聚合氮当逐渐淬火到常压常温时并不能稳定存在，这极大地限制了高能聚合氮的进一步发展与应用。因此，探索可在较低的温度与压力条件下获得并在常温常压条件下能够稳定存在的新型高能聚合氮材料具有重要意义。

本论文应用第一性原理方法结合高压结构预测技术，研究了锶氮体系晶体结构以及高压下的结构演化行为，理论预测了多种氮构型，N₂、N₃、N₄分子单元、N₅环单元、一维锯齿形氮链以及褶皱聚合氮链等。对不同化合物的电子性质、化学成键进行了深入的研究，为实验上合成高能密度材料提供了理论指导。

本论文基于太阳集团电子游戏“计算物理研究所”提供的实验平台以及在吉林大学超硬材料国家重点实验室的帮助下完成，得到了国家自然科学基金委的资助。