O nitrogênio polimérico (PN), formado sob condições de alta temperatura e pressão, é considerado um material ideal de alta densidade de energia (HEDM). Suas perspectivas de aplicação vão além do campo dos materiais energéticos, mostrando significativa relevância no campo da física fundamental.



O século XX testemunhou o comportamento complexo da fase de alta pressão do nitrogênio. O advento de grandes instalações científicas e técnicas avançadas de espectroscopia também aprofundou a nossa compreensão deste tópico.

Em uma revisão publicada na revista Energetic Materials Frontiers , um grupo de pesquisadores da China delineia os estudos de síntese, propriedades estruturais e dinâmica de rede do nitrogênio polimérico com base em grandes instalações científicas e perspectivas espectroscópicas sob condições extremas.

A revisão dos estudos conduzidos através de instalações científicas e métodos espectroscópicos sob condições extremas lançou luz sobre várias formas sintetizadas de nitrogênio polimérico. Notáveis ​​​​entre eles estão o nitrogênio gauche cúbico (cg-N), o nitrogênio polimérico em camadas (LP-N), o nitrogênio polimérico em camadas hexagonais (HLP-N), o nitrogênio polimérico pós-camadas (PLP-N) e o nitrogênio com estrutura de fósforo preto ( BP-N).

Os autores também discutem os métodos de síntese, técnicas de caracterização, desafios atuais e semelhanças estruturais, apresentando critérios Raman para cada um.

“O estudo da NP tem alcançado alguns resultados gratificantes, mas ainda há muitos problemas a serem resolvidos”, observaram os autores. "Primeiro, o progresso na tecnologia das condições de síntese termodinâmica é necessário para identificar e sondar a evolução e o diagrama de fases dos PNs. Em segundo lugar, a compreensão abrangente dos produtos sintetizados precisa de avanços em vários métodos de diagnóstico."

"Além disso, o bandgap do PN em alta pressão não foi investigado experimentalmente até agora, o que é uma direção promissora para o estudo da estrutura da banda eletrônica de alta pressão do PN", acrescentaram.

Mais informações: Li Lei et al, Nitrogênio polimérico:uma revisão do método de síntese experimental, propriedades estruturais e caracterização dinâmica de rede de grandes instalações científicas e perspectivas de espectroscopia extrema, Fronteiras de materiais energéticos (2023). DOI:10.1016/j.enmf.2023.09.005
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