Defects induced the bilayer graphene-copper hybrid and its effect on mechanical properties of graphene reinforced copper matrix composites

石墨烯 材料科学 双层石墨烯 复合材料 范德瓦尔斯力 双层 轨道杂交 化学物理 纳米技术 分子轨道 分子 分子轨道理论 化学 冶金 生物化学 有机化学
作者
Jinshuo Pang,Rongrong Shi,Haonan Xie,Hongpeng Chen,Xiang Zhang,Dongdong Zhao,Chunsheng Shi,Chunnian He,Naiqin Zhao,Enzuo Liu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:644: 158762-158762 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.158762
摘要

Graphene/Cu composites have shown great potential in the fields of mechanical engineering, electronic devices and so on. In this study, the impacts of vacancies on the interlayer interaction of bilayer graphene (BLG) and the resultant influence of graphene interlayer bonding on the interfacial bonding, tensile strength, and slipping mechanism of the graphene/Cu composites are comprehensively investigated based on first-principles calculations. It was revealed that clustering of cross-layer vacancies (CV) can initiate the formation of distinct hybrid types (sp2 hybrid, sp3 hybrid) of interlayer bonds, resulting in enhanced interlayer bonding of BLG. Unlike the van der Waals interaction between graphene and Cu, vacancies cause the Cu atoms on the surfaces to be embedded in the BLG, forming the graphene-copper hybrid that can improve the combination of Cu and graphene. The notable hybridization between the 2p orbitals of the unsaturated C atoms neighboring the vacancies and the 4s, 3d orbitals of the Cu atoms on the surfaces drives this effect. BLG with interlayer bonds can substantially improve the interfacial bonding and mechanical properties of the composites. This research provides a novel outlook for the interface engineering research and innovative development of graphene/Cu composites by regulating the interlayer bonding of grapheme.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无花果应助优秀便当采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助酷酷问夏采纳,获得10
2秒前
tudou66完成签到,获得积分10
2秒前
无语的小熊猫完成签到 ,获得积分10
2秒前
tt825完成签到,获得积分20
3秒前
汪展博发布了新的文献求助10
3秒前
ShmilyLJQ应助科研小乞丐采纳,获得10
3秒前
5秒前
緣谋人发布了新的文献求助10
5秒前
Promise发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
坚持坚持发布了新的文献求助10
7秒前
Orange应助Siriya采纳,获得10
7秒前
8秒前
dabai完成签到,获得积分10
8秒前
晴空万里应助迷人依白采纳,获得10
9秒前
CodeCraft应助橙子采纳,获得10
9秒前
fanqinge完成签到,获得积分10
9秒前
平淡的吐司完成签到,获得积分10
9秒前
lw发布了新的文献求助10
10秒前
我是老大应助天佑小涛采纳,获得10
10秒前
小巧的怜晴完成签到,获得积分10
10秒前
螳螂腿子完成签到,获得积分10
10秒前
我想吃炸鸡完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
dabai发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3应助Qiqi采纳,获得10
12秒前
12秒前
ybigwhite应助简单乐荷采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
韩雪发布了新的文献求助10
15秒前
欧阳慕山发布了新的文献求助20
15秒前
酷酷问夏发布了新的文献求助10
15秒前
欢喜的小天鹅完成签到 ,获得积分10
15秒前
hellobxx发布了新的文献求助10
15秒前
刻苦鼠标完成签到,获得积分10
15秒前
大狒狒发布了新的文献求助10
17秒前
深情安青应助布吉岛采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
TOWARD A HISTORY OF THE PALEOZOIC ASTEROIDEA (ECHINODERMATA) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (10th Edition) with 2025 Errata 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5123274
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4327783
关于积分的说明 13485510
捐赠科研通 4162042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2281160
邀请新用户注册赠送积分活动 1282619
关于科研通互助平台的介绍 1221690