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J-GLOBAL ID：202002245008927636   整理番号：20A0626206

多機能性高分子ナノ複合材料のためのレーザ誘起グラフェン(LIG)形成のREAXFFシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

ReaxFF Simulations of Laser-Induced Graphene (LIG) Formation for Multifunctional Polymer Nanocomposites

著者 (8件)： Vashisth Aniruddh (Department of Aerospace Engineering, Texas A&M University, Texas, United States) ,  Vashisth Aniruddh (Artie McFerrin Department of Chemical Engineering, Texas A&M University, Texas, United States) ,  Kowalik Malgorzata (Department of Mechanical Engineering, The Pennsylvania State University, Pennsylvania, United States) ,  Gerringer Joseph C. (Department of Materials Science and Engineering, Texas A&M University, Texas, United States) ,  Ashraf Chowdhury (Department of Mechanical Engineering, The Pennsylvania State University, Pennsylvania, United States) ,  van Duin Adri C. T. (Department of Mechanical Engineering, The Pennsylvania State University, Pennsylvania, United States) ,  Green Micah J. (Artie McFerrin Department of Chemical Engineering, Texas A&M University, Texas, United States) ,  Green Micah J. (Department of Materials Science and Engineering, Texas A&M University, Texas, United States)
資料名： ACS Applied Nano Materials  (ACS Applied Nano Materials)
巻： 3  号： 2  ページ： 1881-1890  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5033A  ISSN： 2574-0970  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 大気条件下でのCO2赤外レーザによる高分子膜の照射は,高分子を多孔質グラフェンまたはレーザ誘起グラフェン(LIG)に変換する。ここでは,反応性分子動力学を用いて,5つの異なる市販の高分子からのLIGの形成をシミュレートした。親重合体の分子構造は最終的なグラファイト構造に顕著な影響を及ぼすことを決定した。高分子が非晶質構造に変換されると,LIG形成過程の初期部分の間にCOが放出されるが,H_2は非晶質構造が秩序化グラファイト構造に変換されると着実に進化する。LIG構造は,構造全体に存在するかなりの数の5および7員環炭素環により,面外起伏および曲げを有する。シミュレーションした分子構造は文献からの最近の実験観察と良く一致することを見出した。また,LIGの収率は,酸素を含む環境と比較して,不活性条件で高いことを実証した。ポリベンゾイミダゾール誘導LIGは,調べた5つの重合体の中で最も高い表面積と収率を有していた。これらの知見は,センサ,電極触媒,マイクロ流体,および溶接高分子のためのターゲット加熱などのバルクLIG応用のために活用できるLIG形成機構の知識を提供する。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酸素 ,  二酸化炭素 ,  分子構造 ,  赤外レーザ ,  重合体 ,  溶接 ,  高分子膜 ,  電極触媒 ,  ポリベンゾイミダゾール ,  センサ ,  多孔性 ,  分子動力学 ,  *グラフェン ,  *高分子 ,  *シミュレーション

著者キーワード (7件)： レーザ誘起グラフェン ,  グラフェン ,  分子動力学 ,  REAXFF ,  多機能 ,  ナノコンポジット ,  LIG

分類 (2件)： 強化プラスチックの成形  (YH04060J) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (6件)： 多機能性 ,  高分子ナノ複合材料 ,  レーザ誘起 ,  グラフェン ,  ReaxFF ,  シミュレーション