河科大谢敬佩团队：揭示石墨烯掺杂提升铝界面结合强度奥秘

文章预览

导读 采用第一性原理计算方法研究了石墨烯中原子掺杂对石墨烯/铝界面结合性能的影响。研究发现，石墨烯中的原子掺杂能明显提高Al(111)/石墨烯/Al(111)界面结合强度。相同掺杂浓度下，N-B共掺杂对石墨烯的改善效果最好。该研究为改善石墨烯/铝复合材料的力学性能提供了一种有效的途径，全面深入地了解石墨烯中原子掺杂提高石墨烯/铝界面结合强度的机理，旨在为高性能石墨烯/铝复合材料的材料设计、性能优化和工程应用提供参考。 铝基复合材料由于其优异的力学性能在航空航天、汽车和船舶工业中的应用引起了研究兴趣，其常用增强材料是陶瓷颗粒。然而，由陶瓷颗粒引起的铝基复合材料强度的提高通常是以牺牲延性为代价的，这导致了其大规模工程应用受到严重限制。石墨烯的二维几何结构因其非凡的力学性能和功能特性吸引了广泛关注 ………………………………