亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Orientation of graphene nanosheets in suspension under an electric field: theoretical model and molecular dynamic simulations

材料科学 偶极子 分子动力学 石墨烯 方向(向量空间) 化学物理 电场 纳米颗粒 工作(物理) 悬挂(拓扑) 纳米技术 接触角 复合材料 计算化学 化学 物理 热力学 有机化学 几何学 数学 量子力学 同伦 纯数学
作者
Yuxia Dong,Zi-Tong Zhang,Xudong Zhang,Bing Cao
出处
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter [IOP Publishing]
卷期号:36 (25): 255702-255702 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-648x/ad31be
摘要

Orientation regulation of nanoparticles in a suspension by an electric field is a powerful tool to tune its mechanical, thermal, optical, electrical properties etc. However, how molecular modification can affect the orientation of two-dimensional nanoparticles is still unclear. In this paper, the influence of molecular modification on the orientation of graphene nanosheets (GNS) in water was investigated through theoretical analyses and molecular dynamics (MD) simulations. Firstly, a new orientation angle model was proposed, which considers hydration effects, dipole moments and resistance torque. Then, MD simulations were conducted to investigate the effects of position, direction, type, and number of functional groups on the orientation of GNS. The trend observed in MD simulations is consistent with the proposed theoretical model. The results reveal that, under the combined influence of the dipole moment and hydration effects, the modification with hydrophilic functional groups can reduce the orientation angle from 21.31° to 8.34°, while the modification with hydrophobic functional groups increases it to 26.43°. Among the hydrophilic functional groups, orientation of hydroxylated GNS is the best. With an increase in the number of hydroxyl groups, orientation angle is decreased from 12.61° to 8.34°. This work can provide valuable guidance for the design of high-performance suspensions and composites, such as thermal smart materials with adjustable thermal conductivity and intelligent devices with tailored capabilities.

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
DduYy完成签到,获得积分10
5秒前
MelonZ关注了科研通微信公众号
6秒前
善学以致用应助LeezZZZ采纳,获得10
8秒前
lizhoukan1完成签到,获得积分10
9秒前
felix完成签到,获得积分10
12秒前
18秒前
MelonZ发布了新的文献求助10
23秒前
Colo发布了新的文献求助10
25秒前
lin完成签到 ,获得积分10
28秒前
32秒前
35秒前
麻花阳完成签到,获得积分10
38秒前
海咲umi发布了新的文献求助10
38秒前
LeezZZZ发布了新的文献求助10
39秒前
JamesPei应助光轮2000采纳,获得10
44秒前
51秒前
光轮2000发布了新的文献求助10
55秒前
李海艳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
路灯下的小伙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
李健的小迷弟应助doctor2023采纳,获得10
1分钟前
优美紫槐应助小立采纳,获得10
1分钟前
NexusExplorer应助安详的中心采纳,获得10
1分钟前
华仔应助doctor2023采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
poieu发布了新的文献求助30
1分钟前
顾矜应助满意的世界采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
慕青应助qq采纳,获得10
1分钟前
优美紫槐应助小立采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
zsyf发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
又声完成签到,获得积分10
1分钟前
安详的中心完成签到,获得积分20
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
丘比特应助lijingyi采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
无心的信封完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
ACOG Practice Bulletin: Polycystic Ovary Syndrome 500
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603239
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688339
关于积分的说明 14853279
捐赠科研通 4688566
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540535
邀请新用户注册赠送积分活动 1506982
关于科研通互助平台的介绍 1471543