近些年來,許多研究表明石墨烯作為納米填充材料可以顯著改善聚合物的性能,石墨烯有望代替碳納米管成為新型的納米填充材料。由于復合材料界面結合微觀機理非常復雜,實驗研究很難實現系統(tǒng)的研究,所以計算模擬方法被廣泛地應用到該領域。本文應用分子動力學模擬方法,采用Reax FF勢函數,模擬了功能化石墨烯從PE、PMMA和PVA三種聚合物基體中拉出過程,揭示了功能化對復合系統(tǒng)界面剪切強度增強的微觀機理。主要研究內容如下:（1）采用全原子模型,制備了PE、PMMA和PVA三種基體的功能化石墨烯/聚合物納米復合系統(tǒng)樣本,其中包含5種功能化率（0%、2.5%、5.0%、7.5%和10%）、不同類型功能基團（-H、-O-、-OH、-NH₂和-CH₃）的功能化石墨烯,一共制備了55組復合系統(tǒng)樣本,并確定了功能化石墨烯從聚合物基體中拉出的模擬方法。（2）研究了功能化對PE、PMMA和PVA基體系統(tǒng)界面結構特性的影響,并分析了其內在的機理。研究發(fā)現不同功能基團嵌入基體程度不同,其中功能基團-CH₃和-OH基團嵌入基體較為明顯,而-H和-O-基團則無... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯的原子結構

求解運動方程常用的有以下幾種算法：Verlelocity-Verlet算法[114]等。數力學方法模擬結果的準確性，關鍵取決于系統(tǒng)內的原子(或擇�？偟膩碚f，原子(或分子)間相互作用勢的研發(fā)進展相對制約了分子動力學方法在實際研究中的應用。勢函數的研勢的過程。對勢認為原子(或分子)間的相互作用是兩兩之位置無關。而實際上，在多個原子的體系中，任何一個原響體系中其它原子間的相互作用，所以，多體勢比對勢能子組成的體系。動力學模擬初期，經常采用的就是對勢。對勢可以分為間而連續(xù)對勢主要有以下幾種：Lennard-Jones(L-J)勢、Bo等。其中，L-J勢是為描述惰性氣體分子之間的相互作用的結合能及結合長度及粒子系統(tǒng)可以進行很好或者較好的

重慶大學碩士學位論文法得到的結果進行優(yōu)化而得到。石墨烯/聚合物系統(tǒng)的樣本制備石墨烯初始結構以及功能化是利用 Accelrys 公司開發(fā)的的。石墨烯邊緣未飽和的碳原子加氫鈍化，鈍化后.1 是功能化率 10%的-OH 功能化石墨烯，馳豫平衡后團是隨機在石墨烯的兩側，通過共價鍵與石墨烯上，功能化率是指功能化石墨烯上功能基團的數量與墨烯功能化后，表面粗糙度增大。在系統(tǒng)平衡后，步增大。


本文編號：3452296