已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,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
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
linkman发布了新的文献求助10
刚刚
ltxywhs完成签到,获得积分10
1秒前
柯柯啦啦发布了新的文献求助10
4秒前
李健的小迷弟应助qqqq采纳,获得10
5秒前
隐形的若灵完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
fufu发布了新的文献求助10
8秒前
addd发布了新的文献求助10
12秒前
斯文钢笔完成签到 ,获得积分10
13秒前
qiao完成签到 ,获得积分10
17秒前
廷聿完成签到,获得积分10
18秒前
九黎完成签到 ,获得积分10
19秒前
li发布了新的文献求助10
20秒前
柯柯啦啦完成签到,获得积分10
20秒前
addd完成签到,获得积分10
21秒前
景C完成签到 ,获得积分10
24秒前
王富贵完成签到,获得积分10
25秒前
寒梅恋雪完成签到 ,获得积分10
25秒前
XiaoliangXue完成签到,获得积分20
26秒前
fufu完成签到,获得积分10
26秒前
无限猫咪完成签到,获得积分10
27秒前
科研通AI6应助无限猫咪采纳,获得10
33秒前
昵称完成签到,获得积分0
35秒前
37秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
40秒前
moon完成签到 ,获得积分10
40秒前
子车茗应助望远Arena采纳,获得30
41秒前
临子完成签到,获得积分10
45秒前
111完成签到 ,获得积分10
46秒前
小龙完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
奋斗慕凝完成签到 ,获得积分10
50秒前
英俊的铭应助杨杨杨采纳,获得10
55秒前
小姚姚完成签到,获得积分10
55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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Terminologia Embryologica 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 5616976
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4701321
关于积分的说明 14913230
捐赠科研通 4747317
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2549156
邀请新用户注册赠送积分活动 1512289
关于科研通互助平台的介绍 1474049