15族元素的二元晶态氮化物是一类难以捉摸的化合物，到目前为止，它在很大程度上仍未被探索。这种缺乏知识背后的原因显然是在合成它们所需的具有挑战性的压力和温度条件下找到的，这使得传统的常压化学无法获得有效的反应途径。
近日，欧洲非线性光谱学实验室Matteo Ceppatelli报道了在高压(32-35 Gpa)和高温(1600-2200 K)条件下，利用激光加热的金刚石压腔，Sb与N2发生化学反应。
文章要点
1）反应产物经单晶同步辐射X-射线衍射仪鉴定为Sb3N5化学计量比晶态氮化锑，结构为正交晶空间群Cmc21。在共价键框架中只存在Sb-N键，两种类型的Sb原子分别形成SbN6扭曲的八面体和三棱柱，三种类型的N原子形成NSb4扭曲的四面体和NSb3三角金字塔。考虑到两个较长的Sb-N距离，SbN6三棱柱可以描述为SbN8正方形反棱柱，NSb3三角金字塔可以描述为NSb4扭曲的四面体。
2）Sb3N5结构可以描述为SbN6八面体与SbN6三棱柱(SbN8正方形反棱柱)交替的双层在BC平面上的有序堆积。
3）Sb3N5的发现最终代表了Sb形成晶体氮化物的长期实验证据，为氮化物化学的基本方面提供了新的见解，并为氮化物的高压化学和合成一整类新材料打开了新的视角。
参考文献
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
