編號(hào):CYYJ03001
篇名:氮摻雜對(duì)石墨烯摩擦學(xué)特性影響的分子動(dòng)力學(xué)模擬
作者:劉青陽 徐青松 李瑞
關(guān)鍵詞: 石墨烯 氮摻雜 摩擦 分子動(dòng)力學(xué)模擬
機(jī)構(gòu): 北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
摘要: 摻氮石墨烯具有良好的應(yīng)用前景,但對(duì)其摩擦學(xué)特性的研究仍較為缺乏.本文采用分子動(dòng)力學(xué)方法研究了氮摻雜對(duì)石墨烯摩擦學(xué)特性的影響.結(jié)果表明在公度,、非公度的界面結(jié)構(gòu)下,氮摻雜對(duì)石墨烯摩擦特性的影響呈現(xiàn)相反的趨勢.界面結(jié)構(gòu)為公度狀態(tài)時(shí),氮原子的引入導(dǎo)致了局部非公度狀態(tài),因而界面勢壘降低,、摩擦減小.界面公度性的改變、層間氮原子和碳原子的范德瓦耳斯力作用對(duì)界面摩擦的影響相反,在二者的共同作用下,隨氮摻雜比例的升高,摻氮石墨烯體系的界面摩擦力呈現(xiàn)先增大再減小的趨勢.界面結(jié)構(gòu)為非公度狀態(tài)時(shí),氮原子的引入對(duì)界面摩擦的影響主要體現(xiàn)在原子類型的變化,界面摩擦隨氮摻雜比例的增大而增大.存在空位缺陷的石墨烯體系的摩擦最大,摻雜氮原子對(duì)于降低缺陷石墨烯體系的摩擦具有積極意義.