本征缺陷与外引入缺陷耦合诱导石墨烯断裂行为研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bvf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
引入、调控缺陷来制备功能化石墨烯已成为当前研究热点,但现有研究仅针对其功能性或单一缺陷作用下的力学性能,无法反映多缺陷耦合对力学性能的影响。为此,本文基于分子动力学方法,系统研究了本征缺陷与外引入缺陷耦合作用下石墨烯的断裂行为,主要研究内容包括:针对本征缺陷与外引入缺陷耦合作用下石墨烯的断裂行为,研究了空位、裂纹及拓扑缺陷与环氧基、羟基等官能团对石墨烯的耦合致裂行为。结果表明,石墨烯的断裂行为与缺陷种类、浓度和官能度等具有强相关性。在相同条件下,环氧基对断裂的主导作用最强,其次为裂纹、Stone-Wales拓扑缺陷和羟基。基于对缺陷有序分布模型的拉伸模拟,量化了不同缺陷主导断裂时缺陷浓度、官能度的相对临界比值,并利用无序分布模型进行了验证。此外,环氧基主导的断裂模式与其官能度有关,官能度过大或过小都会呈现明显脆性断裂特征;当官能度为某阈值时,会呈现明显韧性断裂特征;而羟基主导的断裂均呈现脆性模式。针对晶界与外引入缺陷对石墨烯的耦合致裂问题,研究了晶界和环氧基、羟基等官能团耦合作用对石墨烯断裂行为和力学性能的影响。结果表明,对断裂行为而言,晶向角影响较小,而拉伸方向、晶界和官能带的相对位置影响较大;垂直晶界拉伸时,断裂由晶界主导;而平行晶界拉伸时,起裂位置由官能带主导,但扩展方向具有一定随机性;当官能带与晶界平行时,断裂均由官能带主导;当相互垂直时,断裂取决于官能团种类。对力学性能而言,晶向角对强度无明显影响,但极限应变随晶向角增大而增大;平行晶界拉伸时的强度和应变比垂直晶界拉伸时要大;强度和极限应变随着官能带与晶界夹角的增大而增大。研究结果可为石墨烯的理论研究和技术开发提供借鉴和参考。
其他文献
<正>【原题呈现】阅读下面的文字,完成下面各题。在那桃花盛开的地方聂志红(1)肖伟从银行出来,又走到对面的公用电话亭,打电话向老婆请示:“钱取出来了,现在就给汪宏明送去?”“你这木头,还犹豫什么?!”老婆没好气地吼道。肖伟连连答应,接着便挂了电话。正准备离开时,肖伟忽然听见从旁边的电话亭传来一个女人的声音:“一百万够不够?我现在就给爸爸送去,随便他买房也好,买车也好,也让他在那边享享福……”一百万
期刊
随着经济快速发展,纳税主体数量急剧增长,企业类型变得复杂。这些都给税收风险管理工作带来了挑战。为了进一步解决纳税人与税务人员信息不对称的问题,利用大数据进行税收风险管理是税收征管体系改革必然的方向。国家大力推广“互联网+”行动,税务系统也紧跟脚步,推出“互联网+税务”,不断丰富电子税务局纳税人端功能。一方面纳税人通过网络能办理好大多数涉税业务,提高了办税效率,真正的做到“一趟不用跑”;另一方面利用
学位
在农业生产中,水、肥料和重金属污染是影响粮食产量与安全的三个重要因素。由于淡水资源短缺且分布不均、大规模施用利用率低下的化学肥料以及日益严峻的重金属污染,严重制约了我国农业的可持续发展,对我国粮食安全构成严重威胁。通过将保水材料与化学肥料结合而制备的保水型缓释肥料(SRFs)可以提升水与化肥的利用率,是补救水资源短缺和化学肥料过度施用的有效途径。然而大多数保水型SRFs不能修复被重金属污染的土壤。
学位
纳米比亚Karas矿区罗雷铜矿区的原生矿铜主要以黄铜矿、斑铜矿等硫化铜矿物形式存在,银分别以银黝铜矿为主的独立银矿物和以黄铜矿为载体的载体银矿物形式存在,铜、银品位分别为0.60%和3.03 g/t。浮选试验结果表明,矿样适当细磨至-0.074 mm占80%,以石灰做调整剂,Z200做捕收剂,在矿浆p H值为8的条件下,可获得铜品位22.3%,银品位61.8 g/t的含银铜精矿,铜、银回收率分别为
期刊
随着城市化的不断发展,城市非透水性路面的吸热率高与缺乏蒸发过程是影响城市环境温度升高的主要原因之一,为了推动绿色城市建设,改善生活环境,建设海绵城市和缓解城市热岛效应,透水沥青路面作为一种典型的透水路面,对其调节能力的研究显得尤为重要。文章首先研究了透水沥青路面的各个湿物理性能即透水性能、保水性能和失水性能的作用机理及影响因素,其次通过实验量化研究透水沥青路面的湿物理性能和不同因素对透水沥青路面蒸
学位
随着国家统筹推进世界“双一流”建设高校的战略部署以及教育领域信息化相关政策的出台,信息化在高校的职能也由统筹向治理转变。信息技术手段已经成为实现大学治理、达成治理目标的必经之路,但是高校信息化治理的系统性研究并不多,相关研究仍需深化。因此,分析当前高校在信息化治理中遇到的困境,精准分析其产生的原因,积极探索高校信息化治理的新方法、新思维,对推动高校运用信息技术手段变革大学传统的管理模式,提升高校信
学位
在人口老龄化程度日益加深的背景下,本文以H省为例,基于世界银行对可持续性养老保险制度的界定条件,通过定性分析和定量研究相结合,从养老保险基金收支可持续性、参保结构可持续性、个人账户可持续性、多支柱养老保险发展均衡性等四个维度对职工养老保险基金可持续发展能力展开评估,探索职工养老保险制度运行过程中存在的问题,研究结果表明:第一,H省职工养老金水平与经济发展不完全适应,对公共财政依赖性强,基金支出上升
学位
随着人口老龄化和疾病发病率的不断增加,人们对于高性能医用材料的需求越来越迫切。生物可降解纤维作为一种具有良好的生物相容性、可降解性和可塑性的材料,备受人们关注,成为当前研究的热点之一。文章探讨生物可降解纤维在医用材料领域中的应用及其复合应用,旨在为开发新型医用材料提供一定的参考。
期刊
空调系统的主要目的是向建筑物内的人员提供洁净的空气和舒适的环境,气流组织形式作为空气调节的最终环节,对室内空气分布有直接而重要的影响。多年来,作者所在团队提出了贴附通风模式,并对其进行了长期研究。贴附通风实质上是结合了混合通风与置换通风两种通风方式优点的气流组织形式。静压箱——作为贴附通风的重要组成部分,其出口截面的风速均匀性会直接影响气流组织的效果。本文以应用于贴附通风气流组织的静压箱为研究对象
学位
随着制造业技术的快速发展,推动了加工中心向着高精度、高效率的方向迈进,这对机床的整体性能提出了更高的要求。立柱结构是机床上的重要构件,其综合性能的好坏可直接制约机床的发展,使用传统的设计方法以及只用单一的金属材料去设计机床立柱,已经不能满足精密机床的发展需求了。所以,对机床立柱结构进行轻量化设计以及创新设计是一个重要课题。本文为探索机床立柱设计的新方法,以某机床立柱为研究原型设计了一种金属/CFR
学位