高能量密度材料是一类能够短时间内产生极大能量的物质，广泛用于矿业和建筑等领域。立方偏转聚合氮是新型高能量密度材料的典型代表之一，但阐明立方偏转聚合氮降压时的失稳机制、发展更安全高效并适用于宏量制备的合成方法，是当前面临的两个关键科学问题。

2020年起，王贤龙团队针对上述两个关键科学问题开展攻关研究。团队采用第一性原理方法，系统模拟了立方偏转聚合氮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，立方偏转聚合氮的分解机制是表面失稳。于是，他们提出饱和表面悬挂键并转移电荷的方法，将立方偏转聚合氮在常压下稳定到477℃。

在此基础上，基于钾的电负性比钠更弱，团队提出了采用更安全、更便宜的叠氮化钾替代叠氮化钠作为前驱体合成立方偏转聚合氮的方法。第一性原理计算结果表明，钾吸附在增强立方偏转聚合氮表面稳定性上远优于钠吸附。最终，基于自主研建的等离子体增强化学气相沉积装置，不借助纳米限域效应，团队成功在常压下合成了立方偏转聚合氮，样品可以保存两个月以上。

同步热分析测量结果表明，立方偏转聚合氮具有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。

研究人员认为，由于不需要高压或碳纳米管束缚且前驱体更安全和便宜，因而该合成方法具备宏量制备和工程应用的技术优势。