由共价化学键C-N阴离子构筑无机三元金属-C-N化合物能够以[CN]^-、[CN₂]^2-形式形成重要的氰化物（cyanides）、碳二亚胺（carbodiimides），或者以[CN₃]^5-形式构成胍类（guanidinates）化合物。人们认为在更高的压力下，碳能够以四重配位方式与N配位，但是目前还没有CN₄-结构化合物的报道。

有鉴于此，爱丁堡大学Akun Liang、拜罗伊特大学Andrey Aslandukov等报道通过激光加热的金刚石反应器，在90~111 GPa内合成4个新型碳氮化物（LaCN₃, TbCN₃, CeCN₅, TbCN₅）。

本文要点

(1)

同步辐射单晶XRD表征结果显示新型碳氮化物含有一些从未被发现的三维C-N单键骨架结构，这种新型C-N结构由C-N单键构成CN₄四面体。通过晶体的化学成分分析，说明合成的新型碳氮化物性质与镧系磷硅化合物非常类似。减压合成实验结果显示在比较大的压力区间内存在LaCN₃和CeCN₅化合物。

(2)

通过DFT理论计算给出合成的新型碳氮化物，这有助于研究这些新型碳氮化物的稳定性和物理学性质。

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Andrey Aslandukov*, Akun Liang*, Amanda Ehn, Florian Trybel, Yuqing Yin, Alena Aslandukova, Fariia I. Akbar, Umbertoluca Ranieri, James Spender, Ross T. Howie, Eleanor Lawrence Bright, Jonathan Wright, Michael Hanfland, Gaston Garbarino, Mohamed Mezouar, Timofey Fedotenko, Igor A. Abrikosov, Natalia Dubrovinskaia, Leonid Dubrovinsky, and Dominique Laniel, Synthesis of LaCN₃, TbCN₃, CeCN₅, and TbCN₅ Polycarbonitrides at Megabar Pressures, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c06068

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c06068