氧化石墨烯的褶皱行为与褶皱球结构力学特性研究

1 绪 论

1.1 课题的背景及意义

1.2 石墨烯及其团聚行为

1.3 石墨烯褶皱球的抗聚合性与摩擦学特性

1.4 石墨烯褶皱球结构及其稳定性

1.5 本文的主要研究内容

2氧化石墨烯褶皱与压痕过程的分子动力学模拟

2.1 分子动力学模拟简介

2.1.1 分子动力学模拟的基本原理

2.1.2 分子动力学模拟软件

2.2 描述C/H/O系统的ReaxFF势函数

2.3 氧化石墨烯径向压缩褶皱过程模拟

2.3.1 氧化石墨烯片层模型

2.3.2 褶皱过程模拟

2.3.3 势能增量、C?C断键和成键以及氢键的计算

2.4 氧化石墨烯褶皱球结构压痕过程模拟

2.5 本章小结

3 氧化石墨烯径向压缩褶皱行为与结构

3.1 褶皱过程结构演变

3.2 褶皱过程的压强变化

3.2.1 氧化率的影响

3.2.2 含氧基团比例的影响

3.3 褶皱过程的变形与断键、成键行为

3.3.1 势能增量与 C?C断键、成键位置分布

3.3.2 C?C断键、成键数量变化

3.3.3 氢键的数量变化

3.4 褶皱球结构的稳定性

3.4.1 释放过程原子结构演变

3.4.2 结构稳定与碳原子数密度的关系

3.4.3 结构稳定与断键、成键行为的关系

3.5 本章小结

4 氧化石墨烯褶皱球结构的压缩力学特性

4.1 压痕过程原子构型演变

4.2.1 氧化率的影响

4.2.2 含氧基团比例的影响

4.3 褶皱球结构的刚度

4.3.1 与初始结构的关系

4.4 褶皱球结构的各向异性力学特性

4.4.1 压痕过程原子构型演变

4.4.2 压痕过程载荷-位移曲线

4.4.3 褶皱球结构的刚度

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附 录

A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文

B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

C. 学位论文数据集

致 谢