2017 年，有报道基于等离子增强化学气相沉积方法，采用剧毒和高感度的叠氮化钠为前驱体，在常压下合成出痕量级的 cg-N，但需要通过碳纳米管限域效应提升转换率。然而，碳纳米管包裹和有效成分少等原因影响了 cg-N 的热稳定性、热分解和爆轰性质的研究。因此，2020 年起，固体所研究团队就针对上述两个关键科学问题开展攻关研究。采用第一性原理方法，团队系统模拟了 cg-N 表面在不同饱和状态下和不同压力及温度下的稳定性，发现降低压力时 cg-N 的分解机制是表面失稳，在此基础上，基于钾的电负性比钠更弱，提出了采用更安全和更便宜的叠氮化钾来替代叠氮化钠作为前驱体来合成 cg-N 的方法。

　　第一性原理计算结果表明，钾吸附在增强 cg-N 表面稳定性上要远优于钠吸附。基于自主研建的等离子增强 CVD 装置，不借助纳米限域效应，同步热分析测量结果表明 cg-N 具有 488℃的热分解温度，与理论预测的 477 ℃分解温度相符合，尖锐的分解放热峰表明其具有典型的高能量密度材料热分解行为；激光等离子驱动微爆法测试表明样品的爆速有显著提升。固体所硕士生附论文链接如下：