摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第1章 文献综述 | 第9-19页 |
1.1 石墨烯简介 | 第9-10页 |
1.2 氧化石墨结构、制备与应用 | 第10-15页 |
1.2.1 氧化石墨结构 | 第10-12页 |
1.2.2 氧化石墨制备方法 | 第12-14页 |
1.2.3 氧化石墨的应用 | 第14-15页 |
1.3 分子模拟 | 第15-16页 |
1.3.1 分子模拟的概况 | 第15-16页 |
1.3.2 分子模拟软件 | 第16页 |
1.3.3 分子动力学模拟 | 第16页 |
1.4 氧化石墨层间距 | 第16-17页 |
1.5 研究目的及内容 | 第17-19页 |
1.5.1 研究目的 | 第17页 |
1.5.2 研究内容 | 第17-19页 |
第2章 分子动力学理论基础 | 第19-31页 |
2.1 分子动力学原理及流程 | 第19-23页 |
2.1.1 分子动力学计算基本原理 | 第19-20页 |
2.1.2 相关算法 | 第20-23页 |
2.2 周期性边界条件及最近镜像 | 第23-24页 |
2.3 能量极小化 | 第24-26页 |
2.3.1 最速下降法(Steepest Descent) | 第24-25页 |
2.3.2 共轭梯度法(Conjugate Gradient) | 第25页 |
2.3.3 拟牛顿法(Quasi-Newton) | 第25-26页 |
2.3.4 综合法(Smart) | 第26页 |
2.4 力场 | 第26-28页 |
2.4.1 CVFF(Consistent-Valence Forcefield)力场 | 第26-27页 |
2.4.2 PCFF(Polymer Consistent Forcefield)力场 | 第27页 |
2.4.3 COMPASS力场 | 第27页 |
2.4.4 Dreiding力场 | 第27页 |
2.4.5 Universal(UFF)力场 | 第27-28页 |
2.5 分子动力学系综 | 第28-30页 |
2.5.1 系综分类 | 第28页 |
2.5.2 系综调节 | 第28-30页 |
2.6 本章小结 | 第30-31页 |
第3章 实验方案及分子模拟设置 | 第31-41页 |
3.1 氧化石墨基本物性 | 第31-33页 |
3.1.1 元素分析 | 第31-32页 |
3.1.2 X射线衍射分析 | 第32页 |
3.1.3 微观形貌 | 第32-33页 |
3.2 极性溶剂对氧化石墨结构和性质的影响 | 第33-34页 |
3.2.1 氧化石墨吸附不同溶剂 | 第33-34页 |
3.2.2 傅里叶变换红外光谱分析 | 第34页 |
3.2.3 制备氧化石墨分散相 | 第34页 |
3.3 实验试剂及仪器 | 第34-36页 |
3.4 分子模拟流程 | 第36-39页 |
3.4.1 氧化石墨原子构象 | 第36-37页 |
3.4.2 “非周期性”处理 | 第37页 |
3.4.3 结构优化 | 第37-39页 |
3.4.4 动力学模拟 | 第39页 |
3.5 本章小结 | 第39-41页 |
第4章 极性溶剂与氧化石墨片层的交互作用 | 第41-57页 |
4.1 氧化石墨基本特性 | 第41-43页 |
4.1.1 氧化石墨物相分析 | 第41-42页 |
4.1.2 氧化石墨微观形貌分析 | 第42-43页 |
4.2 氧化石墨吸附极性溶剂的结构变化 | 第43-45页 |
4.2.1 体系官能团的变化 | 第43-44页 |
4.2.2 体系X射线衍射角的变化 | 第44-45页 |
4.3 氧化石墨在不同溶剂中的重力沉降 | 第45-47页 |
4.4 探究影响氧化石墨层间距的因素 | 第47-52页 |
4.4.1 氧化石墨片层数 | 第47-48页 |
4.4.2 溶剂分子 | 第48-51页 |
4.4.3 不同溶剂分子间的协同作用 | 第51-52页 |
4.5 模拟结果验证 | 第52-55页 |
4.5.1 极性有机溶剂分子 | 第52-53页 |
4.5.2 水分子 | 第53-55页 |
4.6 本章小结 | 第55-57页 |
第5章 水分子与氧化石墨片层间的交互作用 | 第57-67页 |
5.1 氢键 | 第57-60页 |
5.1.1 定义 | 第57-58页 |
5.1.2 氢键类型 | 第58-59页 |
5.1.3 氢键分布 | 第59-60页 |
5.2 水分子行为 | 第60-62页 |
5.2.1 水分子存在状态 | 第60-61页 |
5.2.2 水分子的均方位移(MSD) | 第61-62页 |
5.3 径向分布函数(RDF) | 第62-63页 |
5.4 吸附水分子对氧化石墨层间距的影响 | 第63-65页 |
5.5 本章小结 | 第65-67页 |
第6章 结论与展望 | 第67-69页 |
6.1 结论 | 第67页 |
6.2 展望 | 第67-69页 |
参考文献 | 第69-77页 |
发表论文和参加科研情况 | 第77-79页 |
致谢 | 第79页 |