Гибридизационное превращение sp2 в sp3 в ионных кристаллах оказалось возможным при низком давлении
Гибридизационное превращение sp1/sp2 в sp3 при низком давлении наблюдается исключительно в ковалентных или молекулярных кристаллах при давлении выше 10 ГПа. Ученый из Красноярска совместно с китайскими коллегами показал, как это преобразование может быть значительно ускорено в кристалле LiBO2 при 2,85 ГПа.
Очень низкое давление перехода для LiBO2 объясняется локализованным напряжением, которое переносится на ковалентный каркас B-O от ненаправленных ионных связей Li-O. Это также было подтверждено с точки зрения накопления энергии, что обеспечивает фундаментальное понимание структурной эволюции ионных кристаллов под давлением.
Авторы определили структурные особенности, благодаря которым возможно превращение sp1/sp2- в sp3 в ионных кристаллах при низком давлении. Такой переход может быть очень полезен, поскольку благодаря уплотнению упаковки атомов материал будет демонстрировать уникальные физико-химические свойства. Среди них - устойчивость к сжатию, большая диэлектрическая проницаемость и высокая литий-ионная проводимость.
Эта работа предлагает новый подход, который позволяет снизить критическое давление s-p-орбитальных гибридизационных превращений и сделать возможным sp1/sp2-sp3-гибридизационное превращение в ионных кристаллах. Считается, что это имеет большое значение в химии высоких давлений, что откроет возможности для синтеза новых материалов.
Работа опубликована в журнале Angewandte Chemie (IF=16.82)