水合氧化石墨热分解的计算研究
材料科学
2022-03-31 v1
摘要
我们使用基于第一性原理密度泛函理论的热加速分子动力学模拟，研究水合氧化石墨（GO）在高温下的行为。我们的结果表明，GO作为水处理与脱盐膜的可行候选材料，比当前使用的有机材料更具耐热性。我们考虑用以代表高度无序GO中热过程重要方面的体系是真空中水合GO双层。我们的研究从微观上揭示了涉及水以及与石墨烯层键合的功能性环氧-O和OH-基团的反应，并描述了高温下水蒸气压引起的结构膨胀。我们发现该体系在石墨层开始分解前可承受高达2,500 K的模拟温度，意味着可通过在惰性气体气氛中加热来清除基于GO的膜上的生物污染残留物。
引用
@article{arxiv.2203.15891,
title = {Thermal decomposition of hydrated graphite oxide: A computational study},
author = {Andrii Kyrylchuk and Pranav Surabhi and David Tománek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.15891},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 6 figures, 15 videos. Accepted to Physical Review Applied