抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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マグネシウム多窒化物の100GPaまでの高圧下における構造変化を,第一原理計算を用いて調べた。高圧下でマグネシウム多窒化物の5つの安定な化学量論組成(MgN,Mg<sub>2</sub>N<sub>3</sub>,MgN<sub>2</sub>,MgN<sub>3</sub>およびMgN<sub>4</sub>)が存在することを,不偏構造探索法を用いて理論的に予測した。予測されたMgN<sub>x</sub>化合物は,荷電した分子(一次元屈曲分子N<sub>3</sub>,平面三角形N<sub>4</sub>からベンゼン類似環N<sub>6</sub>)および延伸高分子鎖(N<sub>∞</sub>)に至る多様な多窒化物形を含んでいる。アルカリ土類金属多窒化物において,安定した屈曲分子N<sub>3</sub>,平面三角形N<sub>4</sub>および高分子鎖(N<sub>∞</sub>)の存在が予測されたのは,著者らの知る限り初めてである。P<span style=text-decoration:overline>1</span>-MgN<sub>3</sub>およびP<span style=text-decoration:overline>1</span>-Mg<sub>4</sub>の分解は発熱が大きく,約2.83kJ g<sup>-1</sup>および2.01kJ g<sup>-1</sup>のエネルギーを放出すると予測される。また,P<span style=text-decoration:overline>1</span>-Mg<sub>4</sub>は数GPaで合成することができる。本研究の結果は,高圧下の典型元素窒化物の中から高エネルギーの多窒素化合物を得ることが可能であることを示している。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST