氧化石墨烯的结构：热力学与动力学的较量
材料科学
2011-08-08 v1
摘要
氧化石墨烯（GO）是制备石墨烯的重要中间体，同时也是一种用途广泛的多功能材料。然而，尽管其重要性不言而喻，GO 的详细结构仍不明确。例如，以往基于能量学的理论研究认为羟基链是 GO 的重要结构基元，但这与核磁共振（NMR）实验结果相悖。本研究考察了此前被忽略的热力学与动力学两方面因素。第一性原理热力学给出的基于自由能的稳定性排序与基于能量学的结果相似，因此羟基链在热力学上仍然有利。同时，通过检视计算所得的振动频率，我们注意到羟基链结构也与红外实验结果不符。因此，GO 合成过程中的动力学因素预计对其结构起着重要作用。过渡态计算预测了局域极小值之间存在较大的能垒，这表明实验所得的 GO 具有一种受动力学约束的结构。
引用
@article{arxiv.1102.3797,
title = {Structure of graphene oxide: thermodynamics versus kinetics},
author = {Ning Lu and Zhenyu Li and Jinlong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3797},
year = {2011}
}