近些年來(lái),許多研究表明石墨烯作為納米填充材料可以顯著改善聚合物的性能,石墨烯有望代替碳納米管成為新型的納米填充材料。由于復(fù)合材料界面結(jié)合微觀機(jī)理非常復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)研究很難實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的研究,所以計(jì)算模擬方法被廣泛地應(yīng)用到該領(lǐng)域。本文應(yīng)用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法,采用Reax FF勢(shì)函數(shù),模擬了功能化石墨烯從PE、PMMA和PVA三種聚合物基體中拉出過程,揭示了功能化對(duì)復(fù)合系統(tǒng)界面剪切強(qiáng)度增強(qiáng)的微觀機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）采用全原子模型,制備了PE、PMMA和PVA三種基體的功能化石墨烯/聚合物納米復(fù)合系統(tǒng)樣本,其中包含5種功能化率（0%、2.5%、5.0%、7.5%和10%）、不同類型功能基團(tuán)（-H、-O-、-OH、-NH₂和-CH₃）的功能化石墨烯,一共制備了55組復(fù)合系統(tǒng)樣本,并確定了功能化石墨烯從聚合物基體中拉出的模擬方法。（2）研究了功能化對(duì)PE、PMMA和PVA基體系統(tǒng)界面結(jié)構(gòu)特性的影響,并分析了其內(nèi)在的機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)不同功能基團(tuán)嵌入基體程度不同,其中功能基團(tuán)-CH₃和-OH基團(tuán)嵌入基體較為明顯,而-H和-O-基團(tuán)則無(wú)... 

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石墨烯的原子結(jié)構(gòu)

求解運(yùn)動(dòng)方程常用的有以下幾種算法：Verlelocity-Verlet算法[114]等。數(shù)力學(xué)方法模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，關(guān)鍵取決于系統(tǒng)內(nèi)的原子(或擇。總的來(lái)說(shuō)，原子(或分子)間相互作用勢(shì)的研發(fā)進(jìn)展相對(duì)制約了分子動(dòng)力學(xué)方法在實(shí)際研究中的應(yīng)用。勢(shì)函數(shù)的研勢(shì)的過程。對(duì)勢(shì)認(rèn)為原子(或分子)間的相互作用是兩兩之位置無(wú)關(guān)。而實(shí)際上，在多個(gè)原子的體系中，任何一個(gè)原響體系中其它原子間的相互作用，所以，多體勢(shì)比對(duì)勢(shì)能子組成的體系。動(dòng)力學(xué)模擬初期，經(jīng)常采用的就是對(duì)勢(shì)。對(duì)勢(shì)可以分為間而連續(xù)對(duì)勢(shì)主要有以下幾種：Lennard-Jones(L-J)勢(shì)、Bo等。其中，L-J勢(shì)是為描述惰性氣體分子之間的相互作用的結(jié)合能及結(jié)合長(zhǎng)度及粒子系統(tǒng)可以進(jìn)行很好或者較好的

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文法得到的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化而得到。石墨烯/聚合物系統(tǒng)的樣本制備石墨烯初始結(jié)構(gòu)以及功能化是利用 Accelrys 公司開發(fā)的的。石墨烯邊緣未飽和的碳原子加氫鈍化，鈍化后.1 是功能化率 10%的-OH 功能化石墨烯，馳豫平衡后團(tuán)是隨機(jī)在石墨烯的兩側(cè)，通過共價(jià)鍵與石墨烯上，功能化率是指功能化石墨烯上功能基團(tuán)的數(shù)量與墨烯功能化后，表面粗糙度增大。在系統(tǒng)平衡后，步增大。


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