15族元素的二元晶態氮化物是一類難以捉摸的化合物，到目前為止，它在很大程度上仍未被探索。這種缺乏知識背后的原因顯然是在合成它們所需的具有挑戰性的壓力和溫度條件下找到的，這使得傳統的常壓化學無法獲得有效的反應途徑。
近日，歐洲非線性光譜學實驗室Matteo Ceppatelli報道了在高壓(32-35 Gpa)和高溫(1600-2200 K)條件下，利用激光加熱的金剛石壓腔，Sb與N2發生化學反應。
文章要點
1）反應產物經單晶同步輻射X-射線衍射儀鑒定為Sb3N5化學計量比晶態氮化銻，結構為正交晶空間群Cmc21。在共價鍵框架中只存在Sb-N鍵，兩種類型的Sb原子分別形成SbN6扭曲的八面體和三棱柱，三種類型的N原子形成NSb4扭曲的四面體和NSb3三角金字塔。考慮到兩個較長的Sb-N距離，SbN6三棱柱可以描述為SbN8正方形反棱柱，NSb3三角金字塔可以描述為NSb4扭曲的四面體。
2）Sb3N5結構可以描述為SbN6八面體與SbN6三棱柱(SbN8正方形反棱柱)交替的雙層在BC平面上的有序堆積。
3）Sb3N5的發現最終代表了Sb形成晶體氮化物的長期實驗證據，為氮化物化學的基本方面提供了新的見解，并為氮化物的高壓化學和合成一整類新材料打開了新的視角。
參考文獻
Matteo Ceppatelli, et al, High-pressure and high-temperature synthesis of crystalline Sb3N5, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202319278
DOI: 10.1002/anie.202319278
https://doi.org/10.1002/anie.202319278
