高压Be₂C₄O₃
高能量密度超硬
可在常压回收的三元Be–C–O化合物,同时兼具高能量密度与超硬特性,为轻元素高能量密度材料提供新选择。
Jinming, Zhu · Bao, Kuo · Zhaoqing, Wang · Yuan, Qin · 于洪雨 · 崔田
Matter and Radiation at Extremes 2026
具体参数
- 体积能量密度
- {'zh': '9.03', 'en': '9.03'} kJ/cm³
- 体积能量密度
- {'zh': '7.94', 'en': '7.94'} kJ/cm³
- 维氏硬度
- {'zh': '39.58', 'en': '39.58'} GPa
- 维氏硬度
- {'zh': '51.57', 'en': '51.57'} GPa
技术优势
带回常压
Be2C4O3和BeC4O2经高压合成后可在常压条件下稳定存在,无需维持高压即可保存和使用。
能量密度高
体积能量密度分别接近9.03和7.94 kJ/cm³,在含能材料中具有竞争力。
超硬
维氏硬度接近39.58和51.57 GPa,超过40 GPa的BeC4O2属于超硬材料。
应用场景
- 高能量密度材料:提供一类常压可存的高能量密度候选,替代现有含能材料中的某些组分。
- 超硬材料:兼具超硬特性,可用于需要高硬度与高能量密度协同的极端工况。
- 含能材料:其高体积能量密度和常压回收特性使其成为潜在的高能添加剂或氧化剂组分。
- 航空航天推进:高能量密度可提升推进剂比冲或体积效率,轻元素组成有利于减重。
- 高硬度涂层:超硬特性使其可作为耐磨或防护涂层的候选材料,且无需高压维持。