1. 本选题研究的目的及意义
石墨烯作为一种具有优异力学、电学、热学性质的新型二维材料，在纳米电子器件、储能材料、复合材料等领域展现出巨大的应用潜力。
然而，在实际制备和应用过程中，石墨烯不可避免地会产生各种缺陷，如空位缺陷、Stone-Wales缺陷等，这些缺陷会显著影响石墨烯的力学性能，进而影响其使用性能和应用范围。
因此，研究缺陷对石墨烯拉伸性能的影响机理，对于石墨烯材料的制备、性能调控以及应用都具有重要的意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者对石墨烯的力学性能进行了广泛的研究，并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在缺陷对石墨烯力学性能影响方面开展了大量研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将采用分子动力学模拟方法，构建含有不同类型、尺寸和浓度缺陷的石墨烯模型，对其进行拉伸模拟，分析缺陷对石墨烯拉伸强度、弹性模量、断裂应变等力学性能的影响规律，并从原子尺度揭示缺陷影响石墨烯力学行为的微观机制。
具体研究内容包括：
1.构建完美的石墨烯模型，并对其进行拉伸模拟，获得其力学性能参数，作为后续比较的基准。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用分子动力学模拟方法，并借助LAMMPS分子动力学模拟软件对缺陷石墨烯进行模拟研究。
1.模型构建：首先构建完美的石墨烯晶体结构模型。
然后，通过在完美石墨烯模型中引入不同类型的缺陷，例如删除原子构建空位缺陷、旋转原子对构建Stone-Wales缺陷等，构建含有不同类型、尺寸和浓度缺陷的石墨烯模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.系统研究不同类型缺陷对石墨烯拉伸性能的影响，比较不同类型缺陷对石墨烯力学行为的影响规律，为石墨烯材料的缺陷控制和性能优化提供更加全面的理论指导。
2.建立缺陷特征参数与石墨烯力学性能之间的定量关系，为预测缺陷石墨烯的力学性能提供依据。
3.从原子尺度揭示缺陷影响石墨烯力学行为的微观机制，为理解缺陷石墨烯的力学性能提供更加深入的理论解释。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 张海峰, 张帆, 柯善军, 等. 石墨烯缺陷修复的研究进展[J]. 无机材料学报, 2018, 33(1): 1-14.
[2] 赵宇飞, 张亚红, 刘畅. 石墨烯增强金属基复合材料的研究进展[J]. 材料导报, 2017, 31(5): 107-112, 118.
[3] 张博, 刘文军, 乔利杰, 等. 石墨烯基复合材料界面性能的研究进展[J]. 材料导报, 2016, 30(15): 1-8.
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