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高能量密度材料是一類能夠短時間內產生極大能量的物質，廣泛用于礦業和建筑等領域。立方偏轉聚合氮是新型高能量密度材料的典型代表之一，但闡明立方偏轉聚合氮降壓時的失穩機制、發展更安全高效并適用于宏量制備的合成方法，是當前面臨的兩個關鍵科學問題。

2020年起，王賢龍團隊針對上述兩個關鍵科學問題開展攻關研究。團隊采用第一性原理方法，系統模擬了立方偏轉聚合氮表面在不同飽和狀態下和不同壓力及溫度下的穩定性，發現降低壓力時，立方偏轉聚合氮的分解機制是表面失穩。于是，他們提出飽和表面懸掛鍵并轉移電荷的方法，將立方偏轉聚合氮在常壓下穩定到477℃。

在此基礎上，基于鉀的電負性比鈉更弱，團隊提出了采用更安全、更便宜的疊氮化鉀替代疊氮化鈉作為前驅體合成立方偏轉聚合氮的方法。第一性原理計算結果表明，鉀吸附在增強立方偏轉聚合氮表面穩定性上遠優于鈉吸附。最終，基于自主研建的等離子體增強化學氣相沉積裝置，不借助納米限域效應，團隊成功在常壓下合成了立方偏轉聚合氮，樣品可以保存兩個月以上。

同步熱分析測量結果表明，立方偏轉聚合氮具有488℃的熱分解溫度，與理論預測的477℃分解溫度相符合，尖銳的分解放熱峰表明其具有典型的高能量密度材料熱分解行為；激光等離子驅動微爆法測試表明，樣品的爆速有顯著提升。

研究人員認為，由于不需要高壓或碳納米管束縛且前驅體更安全和便宜，因而該合成方法具備宏量制備和工程應用的技術優勢。