나노기술 및 정책 정보

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● Xianlong Wang 연구원(중국과학원 허페이물질과학연구원) 연구팀은 제1원리 계산을 이론적 근거로 아지드화칼륨을 전구체로 사용하고 자체 개발한 플라즈마 강화 화학기상증착장비를 기반으로 상압에서 다이아몬드 유사 구조의 고에너지 입방 편향(Cubic Deflection) 중합질소(Polymeric Nitrogen)를 합성해 입방 중합질소의 대량 제조를 위한 간단하고 효율적인 방법을 제시

● 연구팀은 제1원리 방법을 사용해 다양한 포화 상태, 압력 및 온도에서 입방 편향 중합질소 표면의 안정성을 시뮬레이션하여 압력이 감소할 때 입방 편향 중합질소의 분해 메커니즘이 표면에서 불안정하다는 사실을 발견했고, 입방 편극 중합질소를 상압에서 477℃로 안정화시킬 수 있는 포화 표면 댕글링 본드(Dangling Bond)*와 전하 이동 방법을 제안

* 댕글링 본드(Dangling bond) : 공유 결합 결정에서 격자 결함을 에워싼 원자군이 갖는 불포화 결합

● 연구팀의 샘플은 2개월 이상 보관할 수 있고, 연구팀이 고안한 합성 방법은 고압이나 탄소나노튜브의 구속이 필요 없으며 전구체가 더 안전하고 경제적이기 때문에 대량 제조와 공학적 응용에서 기술적 이점을 구비

Science Advances (2024.09.27.), Free-standing cubic gauche nitrogen stable at 760 K under ambient pressure