Cu改性石墨烯/铝界面的第一性原理计算研究

摘要

为研究石墨烯/铝复合材料界面的改性机制，建立Cu改性的石墨烯/铝复合材料微观界面模型，采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法计算界面结合强度、差分电荷密度、分波态密度、键布居等参数。结果表明：Cu改性的石墨烯/铝复合材料界面中Cu原子会与Al原子形成金属键，能够显著提高石墨烯界面的结合强度；随着Cu吸附于石墨烯上位置的改变，Cu原子与Al原子形成更多的金属键，从而提高石墨烯/铝复合材料界面的结合强度；界面黏附功大小依次为桥位(B)、洞位(H)、顶位(T)。该方法可为石墨烯/铝复合材料的界面结构设计提供理论指导。

关键词

石墨烯 / 铝基复合材料 / 界面改性 / 第一性原理计算

基金资助

辽宁省应用基础研究计划项目(2023JH2/101300233); 辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(JYTZD20230004)