石墨烯粘着和摩擦性能的多尺度模型及精细表征

项目名称： 石墨烯粘着和摩擦性能的多尺度模型及精细表征

项目编号： No.11372216

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 郭建刚

作者单位： 天津大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 基于原子尺度模型、单峰/多峰接触模型以及热力学与统计物理理论，本项目拟建立石墨烯原子尺度的相互作用和宏观力学性能之间的跨尺度关联，提出能够表征石墨烯与探针及其它材料之间以及多层石墨烯层与层之间粘着和摩擦性能的多尺度模型，定量表征石墨烯的摩擦系数。揭示悬键、表面缺陷（空位、Stone-Wales缺陷等）、表面化学修饰、表面拓扑结构以及层间对称性等因素对其粘着和摩擦性能的影响机制，揭示石墨烯"stick-slip"摩擦和"超润滑"现象的物理本质。探索建立多场（电场、温度场）耦合下，石墨烯摩擦力与电场、滑动速度以及温度相关的理论模型。基于探针技术、高分辨率电子显微以及微拉曼光谱技术，建立在纳米尺度下适用的、能够精确表征探针和石墨烯之间相互作用以及与石墨烯粘着和摩擦性能相关的几何、物理参量的新理论。解决光谱测量中的材料物性与力学参量协同测量的关键技术，提高石墨烯粘着及摩擦性能测量的精度和可靠性。

中文关键词： 石墨烯；粘着；摩擦；多尺度；微拉曼光谱

英文摘要： Based on atomic scale model, single-/multi-asperity contact and theory of thermodynamics and statistical physics, the trans-scale correlation between atomic interactions and macroscopic mechanical properties will be studied in this project, and the multi-

英文关键词： Graphene；Adhesion；Friction；Multiscale；Micro-Raman spectroscopy