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

作者：明庭尧; 高君华^*; 申凤娟; 周虹君; 何明全

来源：重庆师范大学学报(自然科学版), 2023, 40(04): 129-135.

• 石墨烯/ZIF-67型复合材料
• 比热容
• 特征寿命
• 非简谐效应

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。

• 单位
  重庆文理学院; 重庆大学城市科技学院