退火温度调控多层折叠石墨烯力学性能的分子动力学模拟

• 作者: 李兴欣 李四平
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 多层折叠石墨烯 退火温度 力学性能 分子动力学模拟
• 年，卷（期）: 2020,（19）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 247-254
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200836

摘要

退火是石墨烯宏观组装材料常用的制备工艺之一,广泛用于其性能的调控.在石墨烯基材料中,石墨烯片层由于其自身的二维特性通常在微纳米尺度下呈现出多层折叠的结构.然而这种微观结构对材料力学性能退火调控的影响仍未得到充分的了解.为了阐明多层折叠石墨烯力学性能与退火温度间的调控关系,基于分子动力学模拟研究了材料弹性模量、拉伸强度、极限应变以及断裂韧性等关键力学性能参数随退火温度的变化规律,进而结合观察微观结构的演化过程揭示了性能调控现象的物理机制.结果 表明:更高的退火温度将增强多层折叠石墨烯的弹性模量与拉伸强度,但同时削弱了其极限应变,并且其断裂韧性能够在一定退火温度范围内实现强化.研究发现,以上力学性能的调控作用归因于更高的退火温度将造成更加密集的层间交联,从而增强了折叠区域层间界面的相互作用,并限制了折叠结构的形态展开,致使结构破坏模式发生转变.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李兴欣		1	0	0.0	0.0
2	李四平		30	135	7.0	10.0