磁性金属及合金/石墨烯复合纳米结构组装及其电磁性能
发布时间：2024-03-08 03:04
石墨烯因其比表面积大、导电导热性能优越、磁学和力学性质良好而成为一类极具发展潜力的二维材料,受到广泛关注。同时,磁性金属及合金纳米团簇由于其金属性和磁性而具有性能优越的电导性质和磁学性质,在微波吸收和屏蔽方面具有应用潜力,受到了研究者的青睐。众所周知,材料的组分构成、物相、形态和形貌与其性质相关。因此研究开发相对简捷的制备途径及普适的制备策略极为关键。本论文设计了一步液相法,在相似的反应体系中,一锅煮、简单高效地制备了具有优越电磁性能时系列石墨烯基复合纳米结构材料。研究内容主要集中在以金属有机盐为原料,低温溶液体系生成金属有机配合物中间体,于温和的条件下分解,合成了石墨烯纳米片层支撑和复合的磁性金属及合金纳米团簇吸波材料,对金属及合金纳米团簇的生成机理及其与石墨烯组装机理进行了详细地探究,对复合材料的成份、形貌、尺寸、物相结构与电磁波吸收性能之间的构效关系进行了深入地讨论,获得了吸波性能提升明显的全波段雷达波吸收材料。1.通过设计的溶液反应体系,采用低温热分解金属有机前驱体法控制合成了单分散的粒径约为3 nm的六方相金属Ni纳米团簇和立方相Ni二次球状纳米结构和花状二次纳米微球。通过微...
【文章页数】：164 页
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 绪论
2.1 石墨烯概述
2.1.1 石墨烯的历史
2.1.2 石墨烯的结构、性质与应用
2.1.3 石墨烯的制备方法
2.1.4 石墨烯表征方法
2.2 磁学及磁性纳米材料概述
2.2.1 磁学性能简介
2.2.2 磁学性能表征
2.2.3 磁性纳米团簇制备方法
2.2.4 磁性纳米团簇的特性
2.2.5 磁性纳米团簇的应用
2.3 微波吸收材料
2.3.1 微波吸收概述
2.3.2 吸波材料类别
2.4 石墨烯基复合纳米材料
2.5 论文研究内容和研究方法
2.5.1 研究内容
2.5.2 研究目标
2.5.3 研究方法
2.5.4 拟解决的关键科学问题
3 氧化石墨及石墨烯的制备及表征
3.1 实验仪器和药品
3.2 实验步骤
3.2.1 化学法制备氧化石墨
3.2.2 液相法还原氧化石墨
3.3 结果与讨论
3.3.1 氧化石墨的分散性
3.3.2 石墨烯的结构表征
3.4 本章小结
4 石墨烯基镍纳米团簇复合材料及吸波性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 制备氧化石墨
4.2.2 制备石墨烯基Ni纳米晶复合材料
4.2.3 测试与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 形成机理探讨
4.3.2 XRD分析
4.3.3 拉曼和红外分析
4.3.4 XPS分析
4.3.5 形貌和尺寸分析
4.3.6 吸波性能分析
4.4 本章小结
5 石墨烯基钴纳米团簇复合材料及吸波性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 制备氧化石墨
5.2.2 制备α-Co/GN复合体
5.2.3 制备β-Co/GN复合体
5.3 结果与讨论
5.3.1 Co/GN复合体形成机理
5.3.2 Co/GN复合体XRD分析
5.3.3 Co/GN复合体红外和拉曼分析
5.3.4 Co/GN复合体XPS分析
5.3.5 Co/GN复合体形貌和尺寸分析
5.3.6 Co/GN复合体电磁性能分析
5.4 本章小结
6 石墨烯基磁性CoNi、FeNi3合金纳米团簇及吸波性能
6.1 引言
6.2 实验部分
6.3 结果与讨论
6.3.1 CoNi/GN复合体XRD分析
6.3.2 CoNi/GN复合体组成和结构分析
6.3.3 CoNi/GN复合体拉曼、红外和XPS分析
6.3.4 CoNi/GN复合体形貌和尺寸分析
6.3.5 CoNi/GN复合体吸波性能分析
6.3.6 石墨烯基FeNi3合金纳米晶复合材料
6.4 本章小结
7 石墨烯基FexCoy纳米晶复合材料及吸波性能
7.1 引言
7.2 实验部分
7.3 结果与讨论
7.3.1 FexCoy/GN纳米复合材料的XRD分析
7.3.2 FexCoy/GN纳米复合材料的组成与结构分析
7.3.3 FexCoy/GN纳米复合材料的组成与结构分析
7.3.4 单体及复合体材料的磁性能分析
7.3.5 FexCoy/GN纳米复合材料的吸波性能
7.4 本章小结
8 石墨烯基磁性复合金属氧化物纳米复合材料及吸波性能
8.1 MnFe2O4纳米晶与二维石墨烯基底组装
8.1.1 引言
8.1.2 实验部分
8.1.3 结果与讨论
8.2 CoFe2O4纳米晶与二维石墨烯基底组装
8.2.1 引言
8.2.2 实验部分
8.2.3 结果与讨论
8.3 Li-Fe-O系纳米团簇与二维石墨烯基底组装
8.3.1 引言
8.3.2 实验部分
8.3.3 结果与讨论
8.4 本章小结
9 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3921910
【文章页数】：164 页
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 绪论
2.1 石墨烯概述
2.1.1 石墨烯的历史
2.1.2 石墨烯的结构、性质与应用
2.1.3 石墨烯的制备方法
2.1.4 石墨烯表征方法
2.2 磁学及磁性纳米材料概述
2.2.1 磁学性能简介
2.2.2 磁学性能表征
2.2.3 磁性纳米团簇制备方法
2.2.4 磁性纳米团簇的特性
2.2.5 磁性纳米团簇的应用
2.3 微波吸收材料
2.3.1 微波吸收概述
2.3.2 吸波材料类别
2.4 石墨烯基复合纳米材料
2.5 论文研究内容和研究方法
2.5.1 研究内容
2.5.2 研究目标
2.5.3 研究方法
2.5.4 拟解决的关键科学问题
3 氧化石墨及石墨烯的制备及表征
3.1 实验仪器和药品
3.2 实验步骤
3.2.1 化学法制备氧化石墨
3.2.2 液相法还原氧化石墨
3.3 结果与讨论
3.3.1 氧化石墨的分散性
3.3.2 石墨烯的结构表征
3.4 本章小结
4 石墨烯基镍纳米团簇复合材料及吸波性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 制备氧化石墨
4.2.2 制备石墨烯基Ni纳米晶复合材料
4.2.3 测试与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 形成机理探讨
4.3.2 XRD分析
4.3.3 拉曼和红外分析
4.3.4 XPS分析
4.3.5 形貌和尺寸分析
4.3.6 吸波性能分析
4.4 本章小结
5 石墨烯基钴纳米团簇复合材料及吸波性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 制备氧化石墨
5.2.2 制备α-Co/GN复合体
5.2.3 制备β-Co/GN复合体
5.3 结果与讨论
5.3.1 Co/GN复合体形成机理
5.3.2 Co/GN复合体XRD分析
5.3.3 Co/GN复合体红外和拉曼分析
5.3.4 Co/GN复合体XPS分析
5.3.5 Co/GN复合体形貌和尺寸分析
5.3.6 Co/GN复合体电磁性能分析
5.4 本章小结
6 石墨烯基磁性CoNi、FeNi3合金纳米团簇及吸波性能
6.1 引言
6.2 实验部分
6.3 结果与讨论
6.3.1 CoNi/GN复合体XRD分析
6.3.2 CoNi/GN复合体组成和结构分析
6.3.3 CoNi/GN复合体拉曼、红外和XPS分析
6.3.4 CoNi/GN复合体形貌和尺寸分析
6.3.5 CoNi/GN复合体吸波性能分析
6.3.6 石墨烯基FeNi3合金纳米晶复合材料
6.4 本章小结
7 石墨烯基FexCoy纳米晶复合材料及吸波性能
7.1 引言
7.2 实验部分
7.3 结果与讨论
7.3.1 FexCoy/GN纳米复合材料的XRD分析
7.3.2 FexCoy/GN纳米复合材料的组成与结构分析
7.3.3 FexCoy/GN纳米复合材料的组成与结构分析
7.3.4 单体及复合体材料的磁性能分析
7.3.5 FexCoy/GN纳米复合材料的吸波性能
7.4 本章小结
8 石墨烯基磁性复合金属氧化物纳米复合材料及吸波性能
8.1 MnFe2O4纳米晶与二维石墨烯基底组装
8.1.1 引言
8.1.2 实验部分
8.1.3 结果与讨论
8.2 CoFe2O4纳米晶与二维石墨烯基底组装
8.2.1 引言
8.2.2 实验部分
8.2.3 结果与讨论
8.3 Li-Fe-O系纳米团簇与二维石墨烯基底组装
8.3.1 引言
8.3.2 实验部分
8.3.3 结果与讨论
8.4 本章小结
9 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3921910
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