【摘 要】
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为了研究钛基石墨烯复合材料的界面结构与性能,建立了石墨烯/钛单界面模型(GR/Ti)和双界面模型(Ti/GR/Ti),运用第一性原理对界面模型进行能量最小化,计算了稳定界面的结合能
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51201155);教育部博士点基金项目(20101420120006)
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为了研究钛基石墨烯复合材料的界面结构与性能,建立了石墨烯/钛单界面模型(GR/Ti)和双界面模型(Ti/GR/Ti),运用第一性原理对界面模型进行能量最小化,计算了稳定界面的结合能、电子态密度、Mulliken布居以及径向分布函数。结果表明,双界面模型的粘附能是单界面模型的2.3倍,相互作用更强;两种模型的石墨烯表面均与最邻近的两层钛原子发生相互作用,最邻近的Ti层与C原子发生强烈杂化,Ti原子d轨道贡献最大,Ti/GR/Ti模型的电荷转移量更多,共价作用更强;确定了界面键合特性为金属键和共价键,Ti/GR/Ti双界面模型的晶体结构和电子性质在界面平滑过渡,各层原子之间结合更为紧密,结构更稳定。
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