【文献分享】Phys. Chem. Chem. Phys.:Si-N化合物作为高能量密度材料的探索

文摘   2024-10-07 19:39   吉林  



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主要内容

“高压下形成的聚合氮的非分子相在高能量密度材料(HEDM)领域具有潜在的应用。在此,我们使用结构搜索算法结合第一性原理计算来探索硅基氮化物材料。我们预测了 SiN 6的新相,其与先前报道的 Si 3 N 4和 SiN 2的稳定成分一起被确定为亚稳态。其中, Cc -SiN 6由聚合氮链组成,在环境压力下可淬火,这表明其在 HEDM 中的潜在应用。SiN 6的解离可以产生12.81 kJ cm -3的非常高的体积能量密度,比传统TNT大约1.3倍。此外,在爆速(13.46 km s -1 )和爆压(110.42 GPa)方面的优异性能凸显了SiN 6作为一种有前途的HEDM。使用机器学习势能 50 ps 进行的分子动力学模拟表明,该结构在高达 1500 K 的温度下保持稳定,并且可以在接近 2000 K 的温度下引发爆炸。Cc -SiN 6的潜力从其高爆炸性能和体积能量密度中可见一斑,使其成为需要紧凑弹头尺寸的场景的理想选择。这项工作凸显了利用硅基氮化物显着提高 HEDM 性能的可能性。”——取自文章摘要。

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文章题目:

Exploration of Si–N compounds as high energy density materials


文章链接:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/cp/d4cp02469a



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