發(fā)布時(shí)間：2018-01-05 03:24

  本文關(guān)鍵詞：含缺陷雙層石墨烯的納米壓痕模擬研究　出處：《力學(xué)學(xué)報(bào)》2016年04期 　論文類(lèi)型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 雙層石墨烯 缺陷 納米壓痕 分子動(dòng)力學(xué) 薄膜

【摘要】：石墨烯具有獨(dú)特的力學(xué)、電學(xué)性能,被譽(yù)為是具有戰(zhàn)略意義的新材料,具有廣泛的應(yīng)用前景.目前生產(chǎn)的石墨烯含有各種缺陷,相較于完美石墨烯,其仍有較大應(yīng)用價(jià)值.因此有必要研究和掌握缺陷對(duì)石墨烯性能的影響,以便在目前的生產(chǎn)技術(shù)下,推動(dòng)其工業(yè)化應(yīng)用.采用Tersoff勢(shì)來(lái)模擬C—C共價(jià)鍵的相互作用,Lernnard--Jones勢(shì)來(lái)模擬非成鍵碳原子之間相互作用力,基于分子動(dòng)力學(xué)模擬了金剛石壓頭壓入含缺陷雙層石墨烯的納米壓痕過(guò)程,討論了Lernnard--Jones勢(shì)函數(shù)的截?cái)喟霃阶罴阎狄约暗玫搅说湫偷妮d荷-位移曲線.重點(diǎn)探討了Stone--Thrower--Wales、空位(包括單空位和雙空位缺陷)以及圓孔缺陷當(dāng)位置不同和數(shù)目不同時(shí)對(duì)石墨烯力學(xué)性能的影響.得出結(jié)論:薄膜中心存在缺陷時(shí),破壞強(qiáng)度下降幅度特別明顯.空位缺陷在壓頭半徑范圍內(nèi)存在時(shí),臨界載荷與缺陷與薄膜中心的距離成線性關(guān)系;缺陷數(shù)目越多,其楊氏模量、破壞強(qiáng)度等就越低.圓孔缺陷數(shù)目在壓頭范圍外達(dá)到一定濃度后會(huì)使石墨烯的力學(xué)性質(zhì)顯著降低.本文結(jié)論也說(shuō)明石墨烯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,對(duì)小缺陷不敏感,缺陷石墨烯仍具有較好的性能和使用價(jià)值.
[Abstract]:Graphene has unique mechanical and electrical properties, has been hailed as the new material with strategic significance, has broad application prospects. At present, containing a variety of defects in the graphene production, compared with the perfect graphene, it still has greater application value. So it is necessary to study and master the defect effect on graphene properties. So in the current production technology, to promote the industrial application. The interaction of Tersoff potential is used to simulate the C - C bond, Lernnard--Jones potential to simulate the interaction between the non bonded carbon atoms, based on molecular dynamics simulation of the diamond indenter nanoindentation process containing defects in bilayer graphene, discussed the best the value of truncation radius Lernnard--Jones potential function and the typical load displacement curve. Focusing on the Stone--Thrower--Wales vacancy (including single and double vacancies) and short hole When the depression effect of different position and number on the mechanical properties of graphene. The conclusion is that there is defect film center, failure strength decline is particularly evident. In the presence of indenter radius vacancy, critical load and film defects and the distance from the center of the linear relationship between the number of defects; more, the young's modulus damage strength is lower. The number of defect reaches a certain concentration in the head range will make the mechanical properties of graphene was significantly reduced. This conclusion also shows that the graphene structure is stable, not sensitive to small defects, defects in the graphene has good performance and use value.

【作者單位】： 西安建筑科技大學(xué)理學(xué)院力學(xué)系;
【基金】：西安建筑科技大學(xué)校人才科技基金資助項(xiàng)目(DB12062)
【分類(lèi)號(hào)】：O613.71
【正文快照】： region covered by indenter radius which makes the mechanical properties of graphene decrease apparently.It is concludedthat graphene with the stable structure is not sensitive to small defects and defective graphene still has good performanceand practica

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;石墨烯研究取得系列進(jìn)展[J];高科技與產(chǎn)業(yè)化;2009年06期

2 ;新材料石墨烯[J];材料工程;2009年08期

3 ;日本開(kāi)發(fā)出在藍(lán)寶石底板上制備石墨烯的技術(shù)[J];硅酸鹽通報(bào);2009年04期

4 馬圣乾;裴立振;康英杰;;石墨烯研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代物理知識(shí);2009年04期

5 傅強(qiáng);包信和;;石墨烯的化學(xué)研究進(jìn)展[J];科學(xué)通報(bào);2009年18期

6 ;納米中心石墨烯相變研究取得新進(jìn)展[J];電子元件與材料;2009年10期

7 徐秀娟;秦金貴;李振;;石墨烯研究進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;2009年12期

8 張偉娜;何偉;張新荔;;石墨烯的制備方法及其應(yīng)用特性[J];化工新型材料;2010年S1期

9 萬(wàn)勇;馬廷燦;馮瑞華;黃健;潘懿;;石墨烯國(guó)際發(fā)展態(tài)勢(shì)分析[J];科學(xué)觀察;2010年03期

10 李惠茗;張鵬云;李春新;;石墨烯的制備方法及表征研究[J];鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 成會(huì)明;;石墨烯的制備與應(yīng)用探索[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

2 錢(qián)文;郝瑞;侯仰龍;;液相剝離制備高質(zhì)量石墨烯及其功能化[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

3 張甲;胡平安;王振龍;李樂(lè);;石墨烯制備技術(shù)與應(yīng)用研究的最新進(jìn)展[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第3分冊(cè)）[C];2010年

4 趙東林;白利忠;謝衛(wèi)剛;沈曾民;;石墨烯的制備及其微波吸收性能研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第7分冊(cè)）[C];2010年

5 沈志剛;李金芝;易敏;;射流空化方法制備石墨烯研究[A];顆粒學(xué)最新進(jìn)展研討會(huì)——暨第十屆全國(guó)顆粒制備與處理研討會(huì)論文集[C];2011年

6 王冕;錢(qián)林茂;;石墨烯的微觀摩擦行為研究[A];2011年全國(guó)青年摩擦學(xué)與表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

7 趙福剛;李維實(shí);;樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)功能化石墨烯[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

8 吳孝松;;碳化硅表面的外延石墨烯[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

9 周震;;后石墨烯和無(wú)機(jī)石墨烯材料:計(jì)算與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第4分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

10 周琳;周璐珊;李波;吳迪;彭海琳;劉忠范;;石墨烯光化學(xué)修飾及尺寸效應(yīng)研究[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 王艷紅;“解密”石墨烯到底有多奇妙[N];新華每日電訊;2010年

2 本報(bào)特約撰稿 吳康迪;石墨烯 何以結(jié)緣諾貝爾獎(jiǎng)[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年

3 劉霞;新方法可人工合成高質(zhì)量石墨烯[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

4 本報(bào)記者 滕繼濮;石墨烯：完美材料與未來(lái)生活[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

5 劉霞;計(jì)算機(jī)模擬顯示石墨炔的性能勝過(guò)石墨烯[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

6 記者 毛黎;美利用電子成像技術(shù)分析石墨烯[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

7 王小龍;新形式碳的強(qiáng)度超過(guò)石墨烯和鉆石[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

8 王小龍;石墨烯鼓有望成為量子計(jì)算機(jī)內(nèi)存[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

9 本報(bào)記者 孫維鋒;神秘的石墨烯[N];東莞日?qǐng)?bào);2014年

10 馮衛(wèi)東;美證明石墨烯是強(qiáng)度最高材料[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 呂敏;雙層石墨烯的電和磁響應(yīng)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 羅大超;化學(xué)修飾石墨烯的分離與評(píng)價(jià)[D];北京化工大學(xué);2011年

3 唐秀之;氧化石墨烯表面功能化修飾[D];北京化工大學(xué);2012年

4 王崇;石墨烯中缺陷修復(fù)機(jī)理的理論研究[D];吉林大學(xué);2013年

5 盛凱旋;石墨烯組裝體的制備及其電化學(xué)應(yīng)用研究[D];清華大學(xué);2013年

6 梁巍;基于石墨烯的氧還原電催化劑的理論計(jì)算研究[D];武漢大學(xué);2014年

7 王義;石墨烯的模板導(dǎo)向制備及在電化學(xué)儲(chǔ)能和腫瘤靶向診療方面的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

8 劉明凱;帶狀石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

9 劉勇;智能化及摻雜改性石墨烯的研究及應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

10 馮良珠;基于納米石墨烯的基因與藥物載體研究[D];蘇州大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 詹曉偉;碳化硅外延石墨烯以及分子動(dòng)力學(xué)模擬研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

2 王晨;石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)及其對(duì)電化學(xué)性能的影響[D];北京化工大學(xué);2011年

3 苗偉;石墨烯制備及其缺陷研究[D];西北大學(xué);2011年

4 蔡宇凱;一種新型結(jié)構(gòu)的石墨烯納米器件的研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

5 金麗玲;功能化石墨烯的酶學(xué)效應(yīng)研究[D];蘇州大學(xué);2012年

6 黃凌燕;石墨烯拉伸性能與尺度效應(yīng)的研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 劉汝盟;石墨烯熱振動(dòng)分析[D];南京航空航天大學(xué);2012年

8 雷軍;碳化硅上石墨烯的制備與表征[D];西安電子科技大學(xué);2012年

9 于金海;石墨烯的非共價(jià)功能化修飾及載藥系統(tǒng)研究[D];青島科技大學(xué);2012年

10 李晶;高分散性石墨烯的制備[D];上海交通大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：1381366