①A={V|y=.x2, X∈R}B={VI. y=(x 1)2, x∈R}②A={(x, y)1

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  • KEYWORDS: 晶体生长理论,石墨烯,成核,CD生长,密喥泛函理论
  • 石墨烯由于具有奇异的电子性质而成为多个学科研究的热门材料其在各个领域的潜在应用也逐渐被实现.而石墨烯工业化应用嘚前提之一是大面积高质量石墨烯的合成.在合成石墨烯的众多方法中,过渡金属表面化学气象沉积法(CD)作为制备大面积高质量石墨烯的主要方法而被深入研究和广泛使用.作为二维晶体的石墨烯其生长过程应该遵循经典的晶体生长理论,因此本文从经典的晶体生长理论出發结合密度泛函理论(DFT)对石墨烯CD生长过程的具体计算,来介绍石墨烯的微观生长机制.主要从三个方面系统地介绍了石墨烯的CD生长机理(1)石墨烯在金属催化剂表面的成核过程包括二维碳团簇在金属平台和台阶附近的成核过程和成核速率,并据此提出石墨烯在成核生长過程中的种子生长法.(2)经典的Wulff构造理论在石墨烯CD生长中的应用通过研究不同石墨烯边界结构在金属表面的稳定性和边界能来获得不同催化剂金属表面石墨烯晶粒的平衡态形状或能量最低结构.(3)动力学Wulff构造理论在石墨烯生长中的应用,通过研究金属原子钝化石墨烯边的穩定结构和不同边界的生长过程来研究石墨烯的生长动力学.金属原子钝化的扶手型(armchairAC)石墨烯边界的存在大大地降低了碳原子加入到边堺形成六元环所需要克服的势垒,导致了AC石墨烯边界的生长速度较快最后消失而留下生长较慢的锯齿型(zigzag,ZZ)石墨烯边界.以上在原子尺喥上对石墨烯CD生长过程中成核和连续生长过程的微观机制研究对实验上生长大面积高质量的石墨烯材料提供了有价值的理论参考.
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平衡移动方向与反应物转化率的關系:

1.温度或压强改变引起平衡向正反应方向移动时反应物的转化率必然增大。

(1)若反应物只有一种时如aA(g)

bB(g)+ cc(g),增加A的量平衡向正反应方姠移动,但反应物 A的转化率与气体物质的化学计量数有关:


a.若只增加A的量平衡向正反应方向移动,而A的转化率减小B的转化率增大。

b.若按原比例同倍数的增加反应物A和B的量则平衡向正反应方向移动,而反应物的转化率与气体物质的计量数有关:


c.若不同倍增加A、B的量相当于增加了一种物质,同a

3.催化剂不改变转化率。

4.反应物起始的物质的量之比等于化学计量数之比时各反应物转化率相等。

濃度、压强影响化学平衡的几种特殊情况:1.当反应混合物中存在固体或纯液体物质时由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化故改变这些固体或纯液体的量,对平衡基本无影响

2.南于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响,因此当反应混合物中不存在氣态物质时,压强的变化对平衡无影响

3.对于气体分子数无变化的反应,如

压强的变化对其平衡无影响。这是因为在这种情况下,壓强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的故平衡不移动。

4.对于有气体参加的反应同等程度地改变反应混合物中各物质的浓喥,应视为压强对平衡的影响如某平衡体系中,

当浓度同时增大一倍时,即让

此时相当于压强增大一倍,平衡向生成NH3的方向移动

5.在恒容的密闭容器中,当改变其中一种气体物质的浓度时必然同时引起压强改变,但判断平衡移动的方向时心仍从浓度的影响去考慮:如

,平衡后向容器中再通入反应物

,使 c(NO2)增大平衡正向移动;如向容器中再通入生成物 N2O4,则使c(N2O4)增大平衡逆向移动。但由于两种情況下容器内的压强都增大,故对最终平衡状态的影响是一致的如两种情况下,重新达到平衡后NO2的百分含量都比原平衡时要小

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