石墨烯/氧化锰复合结构的制备、表征及其电磁性能研究

发布时间：2023-02-10 19:24

　　二氧化锰(MnO₂)由于其简便的制备工艺、可控的形貌结构及优异的电磁性能,被广泛应用于吸波材料研究。但二氧化锰属于一种介电损耗介质,且电导率和磁导率较低,导致其有效吸收频段较窄,整体损耗性能较差。为了提高二氧化锰材料的电磁波吸收性能,可以通过复合高导电基体提高材料的导电性能。本论文主要通过不同方法成功制备了rGO/MnO₂纳米复合材料,测试了其电磁参数,并考察了不同条件下所制备复合材料的吸波性能。主要开展的工作以及得出的结论如下:(1)采用水热法和水浴法一步合成了rGO/MnO₂纳米复合材料,并且通过改变反应物配比,制备出了不同的rGO/MnO_x复合材料。rGO与MnO₂复合以后,明显提高了MnO₂纳米材料的吸波性能,且吸波性能主要由介电损耗所引导。从制备方法来看,当GO含量较低时,水热反应中会有MnOOH生成,从而导致复合材料吸波性能较差;当GO含量较高时,所得产物均为rGO/MnCO₃复合材料,表现出良好的吸波性能。如KMnO

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 吸波材料
        1.2.1 吸收剂的性能表征
        1.2.2 阻抗匹配原理
    1.3 吸波材料分类
    1.4 二氧化锰及制备方法
        1.4.1 MnO₂晶体结构
        1.4.2 二氧化锰吸波材料
        1.4.3 纳米结构MnO₂制备方法
    1.5 氧化锰与石墨烯复合纳米材料
        1.5.1 石墨烯
        1.5.2 石墨烯复合材料
    1.6 本文研究内容
        1.6.1 选题意义
        1.6.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂与原料
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 表征原理及方法
        2.3.1 X射线衍射仪(XRD)
        2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
        2.3.3 拉曼光谱仪(Raman)
        2.3.4 热重分析仪(TGA)
    2.4 吸波性能测试原理
第三章 rGO/MnO₂复合材料的制备及电磁性能
    3.1 引言
    3.2 材料的制备
        3.2.1 Hummer法制备氧化石墨烯
        3.2.2 水热法制备rGO/MnO₂纳米复合材料
        3.2.3 水浴法制备rGO/MnO₂纳米复合材料
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 Raman表征
        3.3.3 TEM表征
    3.4 电磁参数分析
        3.4.1 电磁参数分析
        3.4.2 损耗角正切
        3.4.3 电导率分析
    3.5 电磁吸波性能分析
    3.6 极化分析
    3.7 本章小结
第四章 SDBS对rGO/MnO₂复合材料电磁性能的影响
    4.1 引言
    4.2 材料的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD表征
        4.3.2 Raman表征
        4.3.3 TEM表征
    4.4 电磁参数分析
        4.4.1 电磁参数
        4.4.2 损耗角正切
        4.4.3 电导率分析
    4.5 电磁吸波性能分析
    4.6 极化分析
    4.7 本章小结
第五章 PVP对rGO/MnO₂复合材料电磁性能的影响
    5.1 引言
    5.2 材料的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 XRD表征
        5.3.2 Raman表征
        5.3.3 TEM表征
    5.4 电磁参数分析
        5.4.1 电磁参数分析
        5.4.2 损耗角正切
        5.4.3 电导率分析
    5.5 电磁吸波性能分析
    5.6 TGA分析
    5.7 极化分析
    5.8 本章小结
    5.9 与前人研究成果比较
第六章 结论与展望
    6.1 主要研究结果
    6.2 创新点
    6.3 存在的不足和需要改进的工作
参考文献
硕士研究生期间的科研成果
致谢



本文编号：3739771