石墨烯基磁性复合材料的制备及其吸波性能研究
发布时间：2020-10-11 21:39
石墨烯基磁性复合材料由于能够满足新型吸波材料“厚度薄、质量轻、频带宽、吸收强”的要求,成为当前吸波收材料领域的研究热点。本论文制备了三种不同的石墨烯基磁性复合材料,并研究了其吸波性能。(1)采用溶剂热法制备了Ni/RGO复合材料,大量刺球状Ni纳米粒子均匀的负载在RGO上。采用制备Ni/RGO的最优实验条件制备了Co-Ni/RGO复合材料,Co-Ni纳米粒子也能均匀的负载在RGO上。Ni/RGO-1复合材料的磁滞回线表明该复合材料具有铁磁性。Ni/RGO-1复合材料在匹配厚度为2.0mm时,反射损失低于-10 dB的频宽达4.5 GHz (10.9～15.4 GHz),在13.8 GHz时达到最大吸收为-32.1 dB。Co-Ni/RGO复合材料在显示出了优异的吸波性能,可以通过调节Co/Ni的比率来实现在不同波段和不同厚度的有效吸收。(2)通过溶剂热法制备了Fe3O4/RGO复合材料,再采用软化学方法在Fe3O4/RGO复合材料上镀上了导电高聚物(PPy或PANI),制备了“三明治”结构的PPy/Fe3O4/RGO和PANI/Fe3O4/RGO复合材料。PPy/Fe3O4/RGO和PANI/Fe3O4/RGO复合材料磁滞回线表明复合材料具有超顺磁性。导电高聚物、Fe304和RGO三种吸波材料有效的复合,多种不同的电磁波吸收机制互补,使得复合材料具有优异的吸波性能,吸收强度提高,吸收频带拓宽,吸收峰向低频方向移动。(3)采用溶剂热法制备了Ag@Fe3O4/RGO复合材料,大量的Ag@Fe3O4纳米粒子均匀的负载在RGO上,其中Ag@Fe3O4为核壳结构。Ag@Fe3O4/RGO复合材料的磁滞回线表明该复合材料具有超顺磁性。材料组成中引入了Ag纳米粒子,使复合材料的介电常数减小,因而复合材料具有较好的阻抗匹配特性。磁损耗的Fe304、电介质损耗的石墨烯和Ag纳米粒子复合制备成的三元复合材料显示出了优异的吸波性能,还可以通过调节Ag/Fe3O4的比率来实现在不同波段和不同厚度的有效吸收。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TB33
【部分图文】：
条件生育的后代出现先天性生理缺陷的概率明显増加；（５）损害视觉系统：人体的眼??组织细胞含有大量的水份，在电磁波的福射作用下，容易出现眼睛干燥，眼巧晶状体蛋??白质部分凝固，进一步恶化则将会形成白内障。图１．１为日常生活中的各种电磁波福射。??人类生活环境中存在电磁福射超出人体所能够承受的上限就会形成电磁污染，被看做是??继水污染、噪音污染及空气污染之后的第四大污染源。电磁波的传播还会导致电磁干??扰等问题，因而能够吸收一定频率电磁波的材料在民事领域具有广泛的应用前景。??’寒Ｕ變＇??巧?７运嗦Ｌ??图１．１日常生活中的各种电磁波福射??在军事领域，雷达仍然是现代战争中搜寻敌对目标的基本手段，其工作方式是先发??１??
雷达系统发现，在战争中保存了自己的军事装备，同时保全了自己的军事实力。目前各??国都在研究隐身技术，并取得了一定的进展，研制出了隐身巡航导弹、隐身战斗机和隐??身装甲车等。图１．２展示了各种隐形军事装备，包括诺斯洛普和波音公司联合麻省理工??学院为美国空军研制出的Ｂ－２隐形战略轰炸机，成都飞机工业（集团）有限责任公司为中??国人民解放军研制的第四代（中国采用欧美主流的战斗机划分标准）双发重型隐形战斗??机巧－２０，美国空军研制的ＡＧＭ－１２９型的的隐身先进巡航导弹，还有目前国内和欧美国??家正在研制的隐身装甲车。解决隐身技术的关键是制备出性能优异的电磁波吸收材料??［７，８］，研制高效电磁波吸收材料也是提高战备武器系统生存能力的最有效途径之一，己??经成为了现代战争中最有效、最具有价值、最可靠的战术突防手段。??Ｉ＇■言?ｒ：為?＾歡－＇?峰；，＞巨＿２?Ｉ?旣／＇?、心?Ｊ古２０??ｐａｒ矿，．．；???＇二??图１．２备种隐形军事装备??因此，电磁波吸收材料的设计与制备在民用和军事领域都显得迫在眉睫。??２??
二维新型碳材料，其厚度约为０．３３５?ｎｍ?（—个碳原子的大小），也可ｔＵ看成是单层的石??墨。石墨稀相邻碳原子Ｗｓｐ２杂化成键，键长０．１４２ｎｍ，键角１２０°，每相邻两个碳原子??间形成一个７Ｔ键，故石墨痛可看成是平面内无限延伸的芳香环。图１．３为石墨蹄构成??其它碳材料的示意图，一定结构单元的石墨帰包裹起来形成零维的富勒稀，卷起来形成??一维的碳纳米管，层层堆积形成Ｈ维的石墨。石墨帰按层数的不同可分为Ｈ类：单层石??墨婦；双层石墨婦；寡层石墨婦（层数＾１０）。??石墨婦的特殊的结构赋予了石墨婦特殊的理化性质
【参考文献】
本文编号：2837154
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TB33
【部分图文】：
条件生育的后代出现先天性生理缺陷的概率明显増加；（５）损害视觉系统：人体的眼??组织细胞含有大量的水份，在电磁波的福射作用下，容易出现眼睛干燥，眼巧晶状体蛋??白质部分凝固，进一步恶化则将会形成白内障。图１．１为日常生活中的各种电磁波福射。??人类生活环境中存在电磁福射超出人体所能够承受的上限就会形成电磁污染，被看做是??继水污染、噪音污染及空气污染之后的第四大污染源。电磁波的传播还会导致电磁干??扰等问题，因而能够吸收一定频率电磁波的材料在民事领域具有广泛的应用前景。??’寒Ｕ變＇??巧?７运嗦Ｌ??图１．１日常生活中的各种电磁波福射??在军事领域，雷达仍然是现代战争中搜寻敌对目标的基本手段，其工作方式是先发??１??
雷达系统发现，在战争中保存了自己的军事装备，同时保全了自己的军事实力。目前各??国都在研究隐身技术，并取得了一定的进展，研制出了隐身巡航导弹、隐身战斗机和隐??身装甲车等。图１．２展示了各种隐形军事装备，包括诺斯洛普和波音公司联合麻省理工??学院为美国空军研制出的Ｂ－２隐形战略轰炸机，成都飞机工业（集团）有限责任公司为中??国人民解放军研制的第四代（中国采用欧美主流的战斗机划分标准）双发重型隐形战斗??机巧－２０，美国空军研制的ＡＧＭ－１２９型的的隐身先进巡航导弹，还有目前国内和欧美国??家正在研制的隐身装甲车。解决隐身技术的关键是制备出性能优异的电磁波吸收材料??［７，８］，研制高效电磁波吸收材料也是提高战备武器系统生存能力的最有效途径之一，己??经成为了现代战争中最有效、最具有价值、最可靠的战术突防手段。??Ｉ＇■言?ｒ：為?＾歡－＇?峰；，＞巨＿２?Ｉ?旣／＇?、心?Ｊ古２０??ｐａｒ矿，．．；???＇二??图１．２备种隐形军事装备??因此，电磁波吸收材料的设计与制备在民用和军事领域都显得迫在眉睫。??２??
二维新型碳材料，其厚度约为０．３３５?ｎｍ?（—个碳原子的大小），也可ｔＵ看成是单层的石??墨。石墨稀相邻碳原子Ｗｓｐ２杂化成键，键长０．１４２ｎｍ，键角１２０°，每相邻两个碳原子??间形成一个７Ｔ键，故石墨痛可看成是平面内无限延伸的芳香环。图１．３为石墨蹄构成??其它碳材料的示意图，一定结构单元的石墨帰包裹起来形成零维的富勒稀，卷起来形成??一维的碳纳米管，层层堆积形成Ｈ维的石墨。石墨帰按层数的不同可分为Ｈ类：单层石??墨婦；双层石墨婦；寡层石墨婦（层数＾１０）。??石墨婦的特殊的结构赋予了石墨婦特殊的理化性质
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 赵灵智;胡社军;李伟善;何琴玉;陈俊芳;汝强;;吸波材料的吸波原理及其研究进展[J];现代防御技术;2007年01期
相关硕士学位论文 前1条
1 张楠;PANI/Fe_3O_4的制备与性能研究[D];西南交通大学;2012年
本文编号：2837154
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