原子非简谐振动对石墨烯/ZIF-67型复合材料蓄热性能及特征寿命的影响

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单位重庆城市科技学院电气工程与智能制造学院;重庆文理学院重庆市高校新型储能器件及应用工程研究中心;重庆大学物理学院;
来源重庆师范大学学报(自然科学版)
出版年2023
期号04
摘要
利用石墨烯优良的特性与其他材料复合,可赋予复合材料优异的性质并兼具两者的优势;对石墨烯/ZIF-67型(CoO/RGO)复合材料的研究中,在考虑原子非简谐振动情况下采用固体物理学理论和方法,确定了该材料的德拜温度、定容比热和特征寿命随温度变化而变化的规律,并探讨了原子非简谐振动对上述指标的影响。结果表明:1)石墨烯/ZIF-67型复合材料的德拜温度和定容比热的数值均随温度升高而增大,其中德拜温度随温度升高无较大变化,温度每升高1 K,德拜温度仅升高约0.003%;而定容比热随温度升高呈非线性增大,其中温度较低时定容比热变化较大,温度较高时定容比热有接近常量的趋势。2)石墨烯/ZIF-67型复合材料的特征寿命约为232 d,并随温度升高而减少,但减少幅度不大,实际使用环境温度对该材料的特征寿命的影响很小。3)若不考虑原子间的非简谐效应,石墨烯/ZIF-67型复合材料的德拜温度和特征寿命为常量;在考虑到原子非简谐振动项后,则它们均随温度变化而变化,且温度越高,非简谐效应产生的影响越明显;然而非简谐效应对该材料定容比热的影响不明显。研究结果有助于推动有关石墨烯/ZIF-67型复合材料的研究和应用。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

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