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氧化石墨烯的力学性能:官能团的影响

材料科学 2020-07-03 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

在当前研究中,通过分子动力学模拟系统地研究了作为石墨烯有前景替代物的氧化石墨烯(GO)的力学特性。为此,考虑了具有不同浓度环氧基和羟基官能团的若干 GO 样品。结果表明,增加环氧基覆盖率会导致 GO 体系力学特性的显著恶化。这一变化与随环氧基覆盖率增加结构中波纹形成增多相关。此外,通过考察体系中的键长,得出结论:较高的环氧基百分比导致单键与杂化共振键长度增加,从而造成 GO 样品力学性能的整体恶化。另外,我们的结果表明高浓度的官能团可导致负泊松比。羟基基团数量的增加对杨氏模量显示出同样的下降趋势。在同时含有环氧基和羟基基团的石墨烯体系中,推断出前者较高百分比会因体系内形成更多波纹而导致更高的残余应变。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.00712,
  title  = {Mechanical properties of graphene oxide: the impact of functional groups},
  author = {Mahdi Tavakol and Abbas Montazeri and S. Hamed Aboutalebi and Reza Asgari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00712},
  year   = {2020}
}