| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 前言 | 第8页 |
| 1.2 石墨烯 | 第8-10页 |
| 1.2.1 石墨烯的共价功能化 | 第10页 |
| 1.3 石墨烯/聚合物纳米复合材料 | 第10-14页 |
| 1.3.1 制备方法 | 第10-11页 |
| 1.3.2 材料性能 | 第11-13页 |
| 1.3.3 界面特性与力学性能 | 第13-14页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 分子动力学模拟技术 | 第16-20页 |
| 2.1 分子动力学模拟的基本原理 | 第16-18页 |
| 2.1.1 运动方程 | 第16-17页 |
| 2.1.2 势函数 | 第17-18页 |
| 2.1.3 系综 | 第18页 |
| 2.2 分子模拟软件LAMMPS | 第18-19页 |
| 2.3 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 功能化石墨烯/聚合物系统的分子动力学模拟 | 第20-26页 |
| 3.1 ReaxFF反应力场 | 第20-21页 |
| 3.2 功能化石墨烯/聚合物系统的样本制备 | 第21-24页 |
| 3.2.1 功能化石墨烯 | 第21-22页 |
| 3.2.2 PE、PMMA和PVA聚合物 | 第22-23页 |
| 3.2.3 复合系统的样本制备 | 第23-24页 |
| 3.3 石墨烯拉出过程的模拟 | 第24-25页 |
| 3.4 模拟使用的硬件和计算时间 | 第25页 |
| 3.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 4 功能化石墨烯/聚乙烯系统的界面特性与力学性能 | 第26-40页 |
| 4.1 平衡态复合系统的界面结构 | 第26-28页 |
| 4.1.1 聚合物分层结构 | 第26-28页 |
| 4.1.2 功能基团的界面嵌入行为 | 第28页 |
| 4.2 平衡态系统的界面相互作用 | 第28-32页 |
| 4.2.1 功能化石墨烯的电荷量分布 | 第30-32页 |
| 4.3 石墨烯功能化对界面结构演变的影响 | 第32-36页 |
| 4.3.1 拉出过程的原子结构演变 | 第32-33页 |
| 4.3.2 分子链被拉出行为的分析 | 第33-36页 |
| 4.4 石墨烯功能化对界面力学性能的影响 | 第36-38页 |
| 4.4.1 拉出力随距离的变化 | 第36-37页 |
| 4.4.2 界面剪切强度与分离能 | 第37-38页 |
| 4.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 5 功能化石墨烯/极性聚合物系统的界面特性与力学性能 | 第40-68页 |
| 5.1 平衡态系统的界面氢键 | 第40-44页 |
| 5.1.1 PMMA界面氢键及其类型 | 第40-41页 |
| 5.1.2 PVA界面氢键及其类型 | 第41-43页 |
| 5.1.3 界面氢键数与氢键能量 | 第43-44页 |
| 5.2 聚合物极性对界面相互作用的影响 | 第44-52页 |
| 5.2.1 功能化石墨烯的电荷量分布 | 第49-52页 |
| 5.3 平衡态系统的界面结构 | 第52-57页 |
| 5.3.1 聚合物分层结构 | 第52-55页 |
| 5.3.2 界面原子构型图 | 第55-57页 |
| 5.4 聚合物极性对界面结构演变的影响 | 第57-61页 |
| 5.4.1 拉出过程的原子结构演变 | 第57-59页 |
| 5.4.2 拉出分子链条数 | 第59-61页 |
| 5.5 聚合物极性对界面力学性能的影响 | 第61-66页 |
| 5.5.1 拉出力随位移的变化 | 第61-64页 |
| 5.5.2 界面分离能 | 第64-66页 |
| 5.6 本章小结 | 第66-68页 |
| 6 结论与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 结论 | 第68-69页 |
| 6.2 展望 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-84页 |
| 附录 | 第84页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第84页 |