Structure and Pore Size Distribution in Nanoporous Carbon

纳米孔 分子动力学 材料科学 碳纤维 范德瓦尔斯力 衍射 表征(材料科学) 工作(物理) 高斯分布 化学物理 纳米技术 复合材料 计算化学 热力学 物理 化学 分子 光学 复合数 量子力学
作者
Yanzhou Wang,Zheyong Fan,Ping Qian,Tapio Ala-Nissilä,A. Miguel
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (2): 617-628 被引量:43
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.1c03279
摘要

We study the structural and mechanical properties of nanoporous (NP) carbon materials by extensive atomistic machine-learning (ML) driven molecular dynamics (MD) simulations. To this end, we retrain a ML Gaussian approximation potential (GAP) for carbon by recalculating the a-C structural database of Deringer and Csányi adding van der Waals interactions. Our GAP enables a notable speedup and improves the accuracy of energy and force predictions. We use the GAP to thoroughly study the atomistic structure and pore-size distribution in computational NP carbon samples. These samples are generated by a melt-graphitization-quench MD procedure over a wide range of densities (from 0.5 to 1.7 g/cm3) with structures containing 131 072 atoms. Our results are in good agreement with experimental data for the available observables and provide a comprehensive account of structural (radial and angular distribution functions, motif and ring counts, X-ray diffraction patterns, pore characterization) and mechanical (elastic moduli and their evolution with density) properties. Our results show relatively narrow pore-size distributions, where the peak position and width of the distributions are dictated by the mass density of the materials. Our data allow further work on computational characterization of NP carbon materials, in particular for energy-storage applications, as well as suggest future experimental characterization of NP carbon-based materials.
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
反方向的枫完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
zink发布了新的文献求助10
刚刚
何姗悦发布了新的文献求助10
刚刚
yuko完成签到,获得积分10
1秒前
无趣完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
zzzwln完成签到,获得积分10
2秒前
毛儿豆儿完成签到,获得积分10
2秒前
青野发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
刘广顺发布了新的文献求助10
4秒前
NIUBEN发布了新的文献求助10
4秒前
完美世界应助大憨憨采纳,获得10
5秒前
5秒前
凑阿库娅发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
风姿物语完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
脑洞疼应助5High_0采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
小野猫完成签到,获得积分10
8秒前
冷曦完成签到,获得积分10
9秒前
超帅怜阳发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小静发布了新的文献求助10
9秒前
无奈电灯胆完成签到,获得积分10
10秒前
likor发布了新的文献求助10
10秒前
John完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
阳光的紊应助朱朱采纳,获得10
11秒前
小野猫发布了新的文献求助10
11秒前
笑笑发布了新的文献求助30
12秒前
谦让小玉完成签到 ,获得积分10
12秒前
予修发布了新的文献求助30
12秒前
NIUBEN完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
NexusExplorer应助Gmhoo_采纳,获得10
13秒前
14秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3495998
关于积分的说明 11080354
捐赠科研通 3226418
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783846
邀请新用户注册赠送积分活动 867937
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800978