激光诱导石墨烯在纤维素和木质素衬底上的模拟和实验评价

作者

阿里·加维潘杰 & 萨迪格·萨德扎德

摘要

本文通过分子动力学模拟和一些实验研究了激光诱导石墨烯在纤维素和木质素两种天然聚合物上作为前驱体的形成.这些环保聚合物由于其低成本、可生物降解和可回收性而具有显着的工业优势。在模拟过程中发现LIG具有许多缺陷和多孔结构。一氧化碳，H2和水蒸气是纤维素和木质素底物释放的气体。H₂当聚合物转变为无定形结构时，会释放 O 和 CO。后来，随着无定形结构转变为有序的石墨结构，H₂是连续释放的。由于纤维素单体的氧质量比例高于木质素单体，因此它排放的CO更多。LIG 结构包含许多 5 碳环和 7 碳环，这导致结构具有超出平面的弯曲和起伏。此外，为了通过实验测试验证分子动力学模拟结果，我们使用二氧化碳激光将作为纤维素材料的滤纸和作为木质素材料的椰子壳转化为石墨烯。令人惊讶的是，实证实验证实了模拟结果。