科学报告- EML -碳:::关于石墨烯的三篇论文

在圆剪切作用下，表面氢化可调节氢化石墨烯环空的起皱和扭矩性能，自然科学报告[PDF]皱纹作为其固有的拓扑特征，被认为会影响原子薄石墨烯的电学和力学性能。采用分子动力学模拟方法研究了氢化石墨烯环在内缘圆剪切作用下的起皱特性。内缘的面内旋转引起的皱折幅度对加氢作用很敏感，并且随着加氢量的增加呈二次增长。通过计算不同氢覆盖率和内半径的环形石墨烯的扭矩性能，研究了加氢对其力学性能的影响。氢化增强的皱纹导致碳原子向内缘聚集，并有助于环空的临界扭矩强度。在详细的应力分布轮廓的基础上，提出了褶皱对扭矩能力贡献的剪切-张力转换机制。因此，石墨烯环空异常地具有与原始石墨烯环空相似的扭矩容量。氢化引起的粘结强度下降和起皱引起的局部应力状态转换之间的竞争导致扭矩强度相对于氢覆盖率从0到100%的增加呈u型演变。这种氢化定制的拓扑和机械特性为开发新型石墨烯基器件提供了一种创新手段。

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裂纹长度和取向对石墨烯混合模式断裂行为的影响，极限力学信函[PDF]

在几乎所有的实际情况下，石墨烯基纳米器件都受到复杂的影响加载，即剪应力和拉应力的组合。在这种情况下，混合模式在石墨烯撕裂过程中，断裂是不可避免的。然而，大多数关于石墨烯的研究骨折以i型骨折为主，这是一种理想的情况，很少发生在服务条件下。因此，我们进行了经典分子动力学(MD)。在具有裂纹状缺陷的石墨烯薄片上进行了模拟，研究了复杂混合模式断裂行为。模态ⅰ、模态ⅱ和混合模态应力强度因子(K我K2，和Keff(分别)作为的函数扶手椅和锯齿边的裂缝长度为计算。此外，我们还研究了狭缝长度和夹角对强度的影响石墨烯片。有效应力强度因子随缺陷尺寸的增大而增大，达到a平稳期(3.10到3之间)。80 MPapM是扶手椅，在2点60分到3点之间。10 MPap米为(锯齿形)裂缝长度约为a/B ~ 0。11 (2a和2b为裂缝和模型尺寸分别)。对于边缘表面呈锯齿状的裂纹，存在垂直的单键裂缝方向有利于断键过程。而扶手椅表面的情况下，两个裂纹尖端倾斜的键提供相对更大的阻力。最后，mixedmode的效果研究了载荷对裂纹扩展路径的影响。所有的系统都考虑在这项研究模拟了真实的服役条件。因此，我们的发现将提供有用的指导用于石墨烯基纳米器件的设计。

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氢化调控晶界倾斜石墨烯的异常力学特性，碳(PDF]

晶界作为石墨烯的典型缺陷结构，对其性能有重要影响它的机械性能。倾斜氢化石墨烯的断裂强度用经典方法系统地研究了五边形-七边形缺陷构成的GBs分子动力学(MD)方法。揭示了异常的力学特征石墨烯在GBs上或附近加氢。对于石墨烯片在垂直拉力作用下，氢化gb的强度倾斜角大的倾斜角边界比倾斜角小的倾斜角边界异常强氢化五边形-极性应力场相互作用导致的缺陷七角形缺陷。对于石墨烯与氢化附近的GBs，之间的相互作用研究了不同距离间隔的gb和氢化结构域。的力量被发现受氢化域的峰值正应力的支配，并且揭示了法向强度与距离区间的指数关系由于氢化界面与GB之间的应力场重叠。我们的研究结果获得有意义的洞察氢化对石墨烯强度的影响倾斜gb，并提供设计高质量氢化石墨烯基nanodevices。