NaCl分子插入晶体

压力下分子插层

在压力下将小型共价分子嵌入离子晶体框架中而不破坏其结构，为行星内部化学和含能材料合成开辟了新的路径。

彭枫 · 马琰铭 · Pickard, Chris J. · Liu, Hanyu · Miao, Maosheng

National Science Review 2024

技术优势

分子结构不被破坏

嵌入的分子保持共价键完整，不与周围 Na/Cl 离子发生强化学相互作用，因此可以稳定存在。

合成五唑酸盐新路线

最稳定的 N2 分子在高压下与 NaCl 反应转化成 cyclo-N5−，而五唑酸盐是极具前景的高能量密度绿色含能材料。

混合性出乎意料

共价分子与离子固体在高压下能够混合，这暗示大型行星内部可能存在分子层与岩石层的混合区域。

应用场景

• 行星内部物质模拟：为行星内部分子与岩石层混合提供理论依据。
• 五唑酸盐合成：通过 NaCl 与 N2 高压反应直接生成 cyclo-N5−。
• 高压化学合成：展示压力下分子与离子固体普遍可混溶的新现象。