Crystalline LiN<sub>5</sub>Predicted from First-Principles as a Possible High-Energy Material
Notice bibliographique
Résumé
The search for stable polymeric nitrogen and polynitrogen compounds has attracted great attention due to their potential applications as high-energy-density materials. Here we report a theoretical prediction of an interesting LiN5 crystal through first-principles calculations and unbiased structure searching techniques. Theoretical calculations reveal that crystalline LiN5 is thermodynamically stable at pressures above 9.9 GPa, and remains metastable at ambient conditions. The metastability of LiN5 stems from the inherent stability of the N5(-) anions and strong anion-cation interactions. It is therefore possible to synthesize LiN5 by compressing solid LiN3 and N2 gas under high pressure and quench recover the product to ambient conditions. To the best of our knowledge, this is the first time that stable N5(-) anions are predicted in crystalline states. The weight ratio of nitrogen in LiN5 is nearly 91%, placing LiN5 as a promising high-energy material. The decomposition of LiN5 is expected to be highly exothermic, releasing an energy of approximately 2.72 kJ·g(-1). The present results open a new avenue to synthesize polynitrogen compounds and provide a key perspective toward the understanding of novel chemical bonding in nitrogen-rich compounds.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».