原子氧对石墨烯结构与摩擦学行为的影响
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-22页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
1.2 石墨烯简介 | 第10-11页 |
1.3 石墨烯的应用及发展 | 第11-13页 |
1.3.1 石墨烯在太阳能电池中的应用 | 第11-12页 |
1.3.2 石墨烯在热电材料中的应用 | 第12-13页 |
1.3.3 石墨烯在气体传感器中的应用 | 第13页 |
1.4 近地空间原子氧环境及其对材料的影响 | 第13-16页 |
1.4.1 原子氧空间分布 | 第13-15页 |
1.4.2 原子氧防护方法 | 第15-16页 |
1.4.3 原子氧地面模拟方法 | 第16页 |
1.5 石墨烯在抗空间原子氧剥蚀方面的研究 | 第16-18页 |
1.6 石墨烯空间润滑添加剂应用研究 | 第18-20页 |
1.7 主要研究内容 | 第20-22页 |
第2章 计算方法和材料及试验方法 | 第22-31页 |
2.1 分子动力学模拟计算方法 | 第22-25页 |
2.1.1 石墨烯模型的建立 | 第22-23页 |
2.1.2 计算过程及方法 | 第23-25页 |
2.2 分子动力学模拟软件 | 第25-26页 |
2.2.1 边界条件 | 第25页 |
2.2.2 velocity verlet算法 | 第25-26页 |
2.2.3 Reax FF势函数 | 第26页 |
2.3 试验材料 | 第26-28页 |
2.3.1 单层石墨烯 | 第26页 |
2.3.2 少层石墨烯薄膜 | 第26-28页 |
2.4 显微组织分析 | 第28-29页 |
2.4.1 拉曼光谱分析 | 第28页 |
2.4.2 XPS成分分析 | 第28-29页 |
2.4.3 扫描电镜分析 | 第29页 |
2.4.4 激光共聚焦显微镜分析 | 第29页 |
2.5 石墨烯的原子氧暴露试验方法 | 第29-30页 |
2.5.1 原子氧暴露试验设备 | 第29-30页 |
2.5.2 原子氧暴露试验条件 | 第30页 |
2.5.3 原子氧暴露前后质量损失测量方法 | 第30页 |
2.6 石墨烯的摩擦磨损性能测试方法 | 第30-31页 |
第3章 原子氧与石墨烯相互作用过程的数值模拟 | 第31-46页 |
3.1 原子氧暴露下石墨烯结构变化 | 第31-33页 |
3.1.1 50K温度下 | 第31-32页 |
3.1.2 300K温度下 | 第32页 |
3.1.3 800K温度下 | 第32-33页 |
3.2 原子氧暴露下少层石墨烯结构变化 | 第33-35页 |
3.2.1 50K温度下 | 第33页 |
3.2.2 300K温度下 | 第33-35页 |
3.2.3 800K温度下 | 第35页 |
3.3 有缺陷石墨烯在原子氧作用后的结构变化 | 第35-37页 |
3.3.1 单层有缺陷石墨烯 | 第36页 |
3.3.2 少层有缺陷石墨烯 | 第36-37页 |
3.4 石墨烯的径向分布函数 | 第37-39页 |
3.5 单层石墨烯在AO作用后的径向分布函数 | 第39-41页 |
3.5.1 50K时的径向分布函数 | 第39页 |
3.5.2 300K时的径向分布函数 | 第39-40页 |
3.5.3 800K时的径向分布函数 | 第40-41页 |
3.6 少单层石墨烯在AO作用后的径向分布函数 | 第41-45页 |
3.6.1 50K时的径向分布函数 | 第41-42页 |
3.6.2 300K时的径向分布函数 | 第42-43页 |
3.6.3 800K时的径向分布函数 | 第43-45页 |
3.7 本章小结 | 第45-46页 |
第4章 原子氧对石墨烯结构影响的实验与验证分析 | 第46-56页 |
4.1 原子氧作用下石墨烯质量和反应效率的变化 | 第46-47页 |
4.1.1 单层石墨烯 | 第46-47页 |
4.1.2 少层石墨烯 | 第47页 |
4.2 拉曼光谱分析 | 第47-52页 |
4.2.1 单层石墨烯拉曼光谱分析 | 第48-50页 |
4.2.2 少层石墨烯拉曼光谱分析 | 第50-52页 |
4.3 XPS分析 | 第52-55页 |
4.3.1 单层石墨烯xps分析 | 第52-53页 |
4.3.2 少层石墨烯xps分析 | 第53-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
第5章 原子氧对石墨烯薄膜摩擦学行为的影响 | 第56-66页 |
5.1 样品摩擦系数 | 第56-59页 |
5.1.1 钢盘摩擦系数 | 第56-57页 |
5.1.2 石墨烯薄膜摩擦系数 | 第57-58页 |
5.1.3 AO暴露石墨烯薄膜摩擦系数 | 第58-59页 |
5.2 磨损表面分析 | 第59-64页 |
5.2.1 GCr15钢盘磨损表面分析 | 第59-61页 |
5.2.2 石墨烯薄膜的磨损表面分析 | 第61-62页 |
5.2.3 AO暴露石墨烯薄膜的磨损表面分析 | 第62-64页 |
5.3 本章小结 | 第64-66页 |
结论 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-71页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第71-73页 |
致谢 | 第73页 |