王贤龙团队以第一性原理核算为理论按照，选用叠氮化钾为前驱体，依据自主研建的等离子体增强化学气相堆积设备，成功在常压下组成了具有类金刚石结构的高含能立方偏转聚合氮，为立方偏转聚合氮的宏量制备供给了一种简略高效的办法。相关效果日前发表于《科学展开》。

  高能量密度资料是一类能够短时间内发生极大能量的物质，被大范围的使用在矿业和修建等范畴。因为氮的氮氮单键与氮气分子的氮氮三键有巨大的能量差，而且其开释能量之后的产品是氮气，兼具绿色环保的特色，所以立方偏转聚合氮是新式高能量密度资料的典型代表之一。但说明立方偏转聚合氮降压时的失稳机制和展开更安全高效并适用于宏量制备的组成办法是当时面对的两个要害科学问题。

  2020年起，王贤龙研讨团队就针对上述两个要害科学问题展开攻关研讨。团队选用第一性原理办法，体系模拟了立方偏转聚合氮外表在不同饱满状态下和不同压力及温度下的安稳性，发现下降压力时，立方偏转聚合氮的分化机制是外表失稳。所以，他们提出饱满外表悬挂键并搬运电荷的办法，能将立方偏转聚合氮在常压下安稳到477℃。

  在此基础上，依据钾的电负性比钠更弱，团队提出了选用更安全和更廉价的叠氮化钾来代替叠氮化钠作为前驱体来组成立方偏转聚合氮的办法。第一性原理核算依据成果得出，钾吸附在增强立方偏转聚合氮外表安稳性上要远优于钠吸附。终究，依据自主研建的等离子体增强化学气相堆积设备，不凭借纳米限域效应，团队成功在常压下组成了立方偏转聚合氮，样品能够保存2个月以上。

  同步热剖析丈量依据成果得出，立方偏转聚合氮具有488℃的热分化温度，与理论猜测的477℃分化温度相符合，尖利的分化放热峰标明其具有典型的高单位体积内的包括的能量资料热分化行为；激光等离子驱动微爆法测验标明样品的爆速有明显提高。

  研讨人员以为，因为不需要高压或碳纳米管捆绑且前驱体更安全和廉价，因此该组成办法具有宏量制备和工程使用的技术优势。