水溶液中石墨烯剝離的分子動力學(xué)模擬

編號：FTJS03575

篇名：水溶液中石墨烯剝離的分子動力學(xué)模擬

作者：付翠利； 楊曉寧；

關(guān)鍵詞：石墨烯； 自由能； 分子動力學(xué)模擬；

機(jī)構(gòu)： 南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實驗室；

摘要： 通過分子動力學(xué)模擬方法研究柔性石墨烯在水溶液中剝離的熱力學(xué)機(jī)制。為了表征石墨烯與水溶劑之間的相互作用,研究了石墨烯周圍水溶劑的結(jié)構(gòu)性質(zhì);通過施加外力的方法剝離石墨模型中最外層的石墨烯,計算剝離過程中體系自由能的變化,并對剝離過程中微觀結(jié)構(gòu)變化以及石墨烯周圍水溶劑結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:石墨烯與水之間的相互作用較小;剝離石墨烯需要克服一定的能壘;石墨烯之間的相互作用決定了自由能能壘的大小,溶劑誘導(dǎo)的貢獻(xiàn)對剝離起到促進(jìn)作用;受限區(qū)域內(nèi)的水溶劑分子對剝離起到重要的作用。