通过调控表面接触实现石墨烯纳米片增强 ZrB$_2$ 复合材料的界面工程
材料科学
2019-07-31 v1
摘要
异相界面的力学性能对石墨烯增强复合材料的行为至关重要。本工作中，采用密度泛函理论系统研究了 ZrB 基体与石墨烯纳米片之间形成的异相界面的结构、粘附、解理与滑移，并与已有实验数据进行比较。我们表明 ZrB 基体材料的表面化学在很大程度上决定了界面结构（Zr-C-Zr 型或 B-C-B 型）及界面相互作用的性质。Zr-C-Zr 界面呈现强化学键合，其对机械应力的响应受石墨烯皱褶的显著影响。相比之下，通过相对较弱的 - 堆积相互作用的 B-C-B 界面，表现出类似于二维材料异质结构的特征。我们的理论结果为石墨烯/陶瓷复合材料中的界面键合机制提供了见解，并强调了通过表面接触实现的界面工程对其进行设计的前景。
引用
@article{arxiv.1904.09008,
title = {Interface engineering of graphene nanosheet reinforced ZrB$_2$ composites by tuning surface contacts},
author = {Yanhui Zhang and Stefano Sanvito},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.09008},
year = {2019}
}