石墨烯/沸石纳米复合吸波材料的设计及性能研究

发布时间：2023-04-17 02:07

　　电子技术的飞速发展给人类生活带来便利,但同时电磁波辐射对环境的影响也日益增加。因此,吸波材料已经成为了当前电磁材料领域研制和开发的重点之一。而研究具有“厚度薄、频段宽、质量轻、吸收强”的新型吸波材料成为这一领域技术的发展方向。本文利用石墨烯独特的电磁性能和沸石特殊的框架结构,设计并制备了以沸石和石墨烯为主体的复合吸波材料,并测试了其在2-18 GHz频率范围具有优异的电磁波吸收能力。在此基础上,系统研究了该材料的吸波性能与其组分配比、形貌之间的关系,主要研究内容及结果如下:(1)考察不同状态及不同处理方式的石墨烯分别与沸石复合所得材料的吸波性能,发现其中微波处理的还原氧化石墨烯(m-rGO)与沸石(NaA)复合所得材料具有良好的吸波性能,且该材料为电损耗型吸波材料。(2)设计并制备了Fe₃O₄/NaA/m-rGO三元复合吸波材料,吸波性能测试表明该材料为电损耗型吸波材料,不仅在低频具有较强的吸波能力,并且在高频仍具有4.0 GHz的有效吸收带宽。(3)考察沸石材料及其形貌在复合材料中作用,制备同比例无沸石组分的复合材料及改变沸石形貌的复合材料...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 吸波材料概述
        1.2.1 吸波材料分类
        1.2.2 吸波材料设计原理
        1.2.3 吸波材料的研究现状
    1.3 石墨烯概述
        1.3.1 石墨烯简介
        1.3.2 石墨烯制备
    1.4 石墨烯复合吸波材料概述
    1.5 沸石分子筛概述
    1.6 论文的主要研究内容
第二章 石墨烯/沸石复合材料的制备与吸波性能研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与主要设备
        2.2.2 NaA型沸石(NaA)的制备
        2.2.3 石墨烯的制备
        2.2.4 石墨烯/沸石复合材料的制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 结构形貌表征
        2.3.2 吸波性能测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 四种石墨烯的结构表征
        2.4.2 石墨烯/沸石复合材料的形貌表征
        2.4.3 石墨烯/沸石复合材料吸波性能研究
    2.5 本章小结
第三章 四氧化三铁/沸石/石墨烯复合吸波材料的制备与性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与主要设备
        3.2.2 磁性沸石的制备
        3.2.3 复合材料(Fe₃O₄/NaA/m-rGO)的制备
    3.3 测试与表征
        3.3.1 结构形貌表征
        3.3.2 磁性能测试
        3.3.3 吸波性能测试
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 三元复合吸波材料结构形貌表征
        3.4.2 三元复合吸波材料磁性研究
        3.4.3 三元复合吸波材料吸波性能研究
    3.5 本章小结
第四章 沸石对石墨烯基复合材料结构及吸波性能的影响
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与主要设备
        4.2.2 Fe₃O₄/ m-rGO复合材料的制备
        4.2.3 Fe₃O₄/NaA/m-rGO(24h)复合材料的制备
    4.3 测试与表征
        4.3.1 结构形貌表征
        4.3.2 吸波性能测试
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 沸石存在对复合材料结构及吸波性能的影响
        4.4.2 沸石形貌对复合材料结构及吸波性能的影响
    4.5 本章小结
第五章 石墨烯含量对三元复合材料吸波性能的影响
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料与主要设备
        5.2.2 复合材料(Fe₃O₄/NaA/m-rGO)的制备
    5.3 测试与表征
        5.3.1 形貌表征
        5.3.2 吸波性能测试
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 石墨烯含量对三元复合材料结构的影响
        5.4.2 石墨烯含量对三元复合材料吸波性能的影响
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间的科研成果
作者在攻读硕士学位期间所参与的项目
致谢



本文编号：3792348