退火是石墨烯宏觀組裝材料常用的制備工藝之一,廣泛用于其性能的調(diào)控.在石墨烯基材料中,石墨烯片層由于其自身的二維特性通常在微納米尺度下呈現(xiàn)出多層折疊的結(jié)構(gòu).然而這種微觀結(jié)構(gòu)對材料力學(xué)性能退火調(diào)控的影響仍未得到充分的了解.為了闡明多層折疊石墨烯力學(xué)性能與退火溫度間的調(diào)控關(guān)系,基于分子動(dòng)力學(xué)模擬研究了材料彈性模量、拉伸強(qiáng)度、極限應(yīng)變以及斷裂韌性等關(guān)鍵力學(xué)性能參數(shù)隨退火溫度的變化規(guī)律,進(jìn)而結(jié)合觀察微觀結(jié)構(gòu)的演化過程揭示了性能調(diào)控現(xiàn)象的物理機(jī)制.結(jié)果表明:更高的退火溫度將增強(qiáng)多層折疊石墨烯的彈性模量與拉伸強(qiáng)度,但同時(shí)削弱了其極限應(yīng)變,并且其斷裂韌性能夠在一定退火溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化.研究發(fā)現(xiàn),以上力學(xué)性能的調(diào)控作用歸因于更高的退火溫度將造成更加密集的層間交聯(lián),從而增強(qiáng)了折疊區(qū)域?qū)娱g界面的相互作用,并限制了折疊結(jié)構(gòu)的形態(tài)展開,致使結(jié)構(gòu)破壞模式發(fā)生轉(zhuǎn)變. 

【文章來源】：物理學(xué)報(bào). 2020,69(19)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]機(jī)械剝離折疊石墨烯粘附與納米摩擦性質(zhì)[J]. 鄧劍鋒,李慧琴,于帆,梁齊.  物理學(xué)報(bào). 2020(07)
[2]多晶石墨烯拉伸斷裂行為的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 何欣,白清順,白錦軒.  物理學(xué)報(bào). 2016(11)



本文編號(hào)：3115930