摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
符号说明表 | 第15-16页 |
第1章 引言 | 第16-28页 |
1.1 研究背景 | 第16-20页 |
1.1.1 石墨烯 | 第16-18页 |
1.1.2 功能化石墨烯 | 第18-20页 |
1.1.3 功能化石墨烯在性能上的提升 | 第20页 |
1.2 界面热输运性质的研究现状 | 第20-26页 |
1.2.1 界面热导的发现与传统理论模型 | 第20-21页 |
1.2.2 界面热导的模拟与测试方法研究现状 | 第21-24页 |
1.2.3 石墨烯-水系统的界面热输运性质上的研究现状 | 第24-25页 |
1.2.4 功能化石墨烯在石墨烯/复合材料界面热输运性质上的研究现状 | 第25-26页 |
1.3 本文研究内容 | 第26-28页 |
第2章 热输运性质的计算模拟方法 | 第28-42页 |
2.1 热输运性质模拟方法的发展 | 第28-29页 |
2.1.1 玻尔兹曼输运方程及其应用 | 第28-29页 |
2.1.2 非平衡格林函数法 | 第29页 |
2.2 热导率的分子动力学模拟方法 | 第29-34页 |
2.2.1 平衡分子动力学方法 | 第30-31页 |
2.2.2 非平衡分子动力学方法 | 第31-33页 |
2.2.3 低温段量子修正 | 第33-34页 |
2.3 非平衡分子动力学模拟的计算 | 第34-39页 |
2.3.1 基本原理及流程 | 第34-35页 |
2.3.2 原子间势能 | 第35-36页 |
2.3.3 运动积分算法 | 第36-37页 |
2.3.4 边界条件 | 第37-38页 |
2.3.5 系统的系综分类 | 第38页 |
2.3.6 温度调节方法 | 第38-39页 |
2.4 本章小结 | 第39-42页 |
第3章 烷烃功能化石墨烯-水界面热导的分子动力学模拟 | 第42-54页 |
3.1 建模过程 | 第42-45页 |
3.1.1 建模与模拟细节 | 第42-44页 |
3.1.2 系统测试 | 第44-45页 |
3.2 本征石墨烯-水界面热导的计算结果 | 第45-46页 |
3.3 烷烃功能化石墨烯-水界面热导的提升与规律分析 | 第46-49页 |
3.3.1 链长对烷烃功能化石墨烯-水界面热导的影响 | 第47-48页 |
3.3.2 浓度对烷烃功能化石墨烯-水界面热导的影响 | 第48-49页 |
3.4 烷烃功能化对石墨烯层面内热导率的影响 | 第49-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-54页 |
第4章 烷烃功能化石墨烯-水界面的声子输运与其他分析 | 第54-66页 |
4.1 理论基础 | 第54-56页 |
4.1.1 声子动力学理论与热导率 | 第54-56页 |
4.1.2 声子态密度的分析方法 | 第56页 |
4.2 烷烃功能化石墨烯-水系统的声子态密度分析 | 第56-61页 |
4.2.1 本征石墨烯、水、烷烃链与烷烃功能化石墨烯的声子态密度对比与原子成键分析 | 第57-58页 |
4.2.2 烷烃功能化石墨烯-水系统的声子态密度及能量随链长的变化 | 第58-60页 |
4.2.3 烷烃功能化石墨烯-水系统的声子态密度及能量随浓度的变化 | 第60-61页 |
4.3 烷烃功能化石墨烯的表面构造对系统界面热输运的影响 | 第61-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-66页 |
第5章 亲水基团对烷烃功能化石墨烯-水界面系统的促进作用 | 第66-80页 |
5.1 基团的亲疏水性对固-水界面热导的影响 | 第66页 |
5.2 对烷烃功能化基团末端亲水修饰对功能化石墨烯-水界面热导的提升 | 第66-71页 |
5.3 对烷烃功能化基团的复杂亲水修饰对功能化石墨烯-水界面热导的提升 | 第71-77页 |
5.3.1 复杂亲水修饰的烷烃功能化基团模型的构建 | 第71-72页 |
5.3.2 不同链长情况下的FG-PVA与FG-PAA对功能化石墨烯-水界面热导的提升 | 第72-75页 |
5.3.3 不同浓度情况下的FG-PVA与FG-PAA对功能化石墨烯-水界面热导的提升 | 第75-77页 |
5.4 本章小结 | 第77-80页 |
第6章 总结与展望 | 第80-84页 |
6.1 结论 | 第80-81页 |
6.2 本文创新点 | 第81页 |
6.3 展望 | 第81-84页 |
参考文献 | 第84-96页 |
致谢 | 第96-98页 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第98页 |