双层石墨烯/PET基底多界面作用力分析

作     者：龚露阳 乐午阳 刘文台 周何乐子 周华民 GONG Luyang;YUE Wuyang;LIU Wentai;ZHOU Helezi;ZHOU Huamin

作者机构：华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074 

出 版 物：《材料科学与工程学报》 (Journal of Materials Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第40卷第6期

页      面：929-939页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(51805208) 

主　　题：石墨烯/基底结构 界面作用力 内聚力模型 有限元模拟 

摘      要：研究大尺寸双层石墨烯/基底结构的多界面作用力对其在工程领域的实际应用具有十分重要的现实意义。本研究设计了一种从宏观尺寸分析石墨烯/PET结构界面作用力的方法,通过内聚力模型定义石墨烯/PET和石墨烯/石墨烯界面的本构关系,基于剪滞模型的基本原理,将石墨烯轴向应力作为分析对象,得到在不同的界面刚度、界面剪切强度和界面粘着能时,PET受拉过程中界面作用力的变化以及双层石墨烯边界距离变化。同时进行了宏观拉伸实验,通过光学显微镜和拉曼光谱分析得到双层石墨烯边界距离变化和石墨烯受损情况数据,验证有限元分析结果,最终确认实际的界面参数。该研究结果为探索非单层石墨烯/基底结构多界面作用力参数提供了一种新思路。