激光诱导石墨烯由于其制备便捷,物理化学特性可调节,兼容性强等特点,已被广泛应用于微电子、储能器件和柔性可穿戴设备等领域,获取高质量的激光诱导石墨烯是进一步推广其应用的重要前提。本文重点关注激光诱导石墨烯碳化过程,基于Reax F...激光诱导石墨烯由于其制备便捷,物理化学特性可调节,兼容性强等特点,已被广泛应用于微电子、储能器件和柔性可穿戴设备等领域,获取高质量的激光诱导石墨烯是进一步推广其应用的重要前提。本文重点关注激光诱导石墨烯碳化过程,基于Reax FF反应力场搭建分子动力学模型,通过调整聚酰亚胺热解的控制参数对碳化过程进行了分析,结合分子构型演变和结晶特性分析研究了石墨烯簇的生长机制。仿真结果表明:提高反应温度或延长反应时间有助于增加产物中六元环的数量。基于仿真结论,应用较高的激光功率,降低扫描速度,制备LIG超级电容器,获得了良好的倍率性能(500 m V·s^(-1)扫描速率下保持初始容量的70%)和较低的等效串联电阻(52Ω)。展开更多
基金Supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.60806037)the National Hi-Tech Research and Development Programof China(863 Program) (Grant No .2006AA04Z353)The Ph.D.Programs Foundation of Ministry of Education of China (Grant No.20070213057)
基金Projects(51105111,50675049)supported by the National Natural Science Foundation of ChinaProject(HIT.KLOF.2010010)supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities,China
文摘激光诱导石墨烯由于其制备便捷,物理化学特性可调节,兼容性强等特点,已被广泛应用于微电子、储能器件和柔性可穿戴设备等领域,获取高质量的激光诱导石墨烯是进一步推广其应用的重要前提。本文重点关注激光诱导石墨烯碳化过程,基于Reax FF反应力场搭建分子动力学模型,通过调整聚酰亚胺热解的控制参数对碳化过程进行了分析,结合分子构型演变和结晶特性分析研究了石墨烯簇的生长机制。仿真结果表明:提高反应温度或延长反应时间有助于增加产物中六元环的数量。基于仿真结论,应用较高的激光功率,降低扫描速度,制备LIG超级电容器,获得了良好的倍率性能(500 m V·s^(-1)扫描速率下保持初始容量的70%)和较低的等效串联电阻(52Ω)。
