用石墨烯量子点和分子模拟增强的环氧树脂辐射抵抗的微观表征
Liang Zou1, Xinya Luo1, Zhiyun Han1
1School of Electrical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 27, 2025
概括
石墨烯量子点 (GQD) 通过抑制自由基损伤,提高了环氧树脂 (EP) 中的辐射抵抗力. 碳基终结的GQD提供了卓越的保护,在恶劣的环境中提高了交联结构的完整性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 辐射物理 辐射物理
背景情况:
- 在新能源应用中使用的环氧树脂 (EP) 面临着高海拔环境中紫外线辐射的降解.
- 紫外线辐射产生的自由基攻击EP的交联结构,损害了材料的完整性.
- 开发耐辐射绝缘材料对于可靠的电气设备至关重要.
研究的目的:
- 通过石墨烯量子点 (GQD) 来评估环氧树脂的辐射抵抗增强.
- 研究不同GQD结构 (终结与终结) 对EP对自由基反应的影响.
- 建立交叉连接的结构完整性作为辐射抵抗的关键指标.
主要方法:
- 用分子动力学模拟来建模EP,GQD和自由基之间的相互作用.
- 分析了纯EP,EP中的终结GQD (EP/GQD_C54H18) 和EP中的终结GQD (EP/GQD_COOH).
- 该研究模拟了基,氧和过氧自由基对材料结构的影响.
主要成果:
- GQDs通过其sp2结构和捐赠能力来抑制自由基活动,显著提高了EP的辐射抵抗力.
- 与整洁的EP相比,通过GQD的添加,EP的交叉链接结构完整性提高了8%至16%.
- 碳素终结的GQDs由于增加了捐赠能力和活性位点,对含氧的自由基表现出更好的表现.
结论:
- 石墨烯量子点有效地增强了环氧树脂的辐射抵抗.
- GQDs的结构影响了它们的保护功效,碳基终结对含氧激素更有效.
- 这项研究为修改高辐射环境中的环氧树脂使用GQD提供了理论基础.
