氧化铈/石墨烯（聚苯胺）纳米复合材料的制备及微波吸收性能研究
发布时间：2024-03-31 02:01
二氧化铈是一种重要的稀土功能材料,具有广泛的工业用途。以介电损耗性能优异的石墨烯(聚苯胺)与纳米氧化铈复合,能够显著提高复合材料的微波吸收性能,拓展氧化铈纳米材料在微波吸收领域中的应用。本工作以石墨烯和聚苯胺为载体,制备了氧化铈/还原氧化石墨烯纳米复合材料(CeO2/RGO)和氧化铈/聚苯胺纳米复合材料(CeO2/PANI)。采用FE-SEM、 TEM、XRD、FT-IR、拉曼光谱、XPS等仪器表征了材料的微观形貌及结构；采用矢量网络分析仪测试了材料在2-18 GHz频段内的微波吸收参数,并探讨了相应的微波吸收机制。通过流变仪测试了氧化石墨烯/聚苯胺纳米复合材料(GO/PANI)的稳态流变参数,为氧化石墨烯/导电聚合物纳米复合材料的成型加工提供了理论参考。主要内容如下：1、采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以GO与Ce(NO3)3·6H2O为前驱体,在无表面活性剂和还原剂引入的情况下,通过一步水热法合成了CeO2/RGO。研究了复合材料的微观形貌、结构组成、介电性能和微波吸收性能。结果表明：CeO2纳米粒子均匀负载在RGO片上,且两者之间存在明显的载流子迁移现象；与RG...
【文章页数】：80 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 二氧化铈纳米材料概述
1.2.1 二氧化铈的结构
1.2.2 CeO2纳米材料的制备
1.2.3 CeO2纳米复合材料的应用
1.3 石墨烯基CeO2纳米复合材料
1.3.1 石墨烯的基本性质及其微波吸收性能
1.3.2 石墨烯基CeO2纳米复合材料研究现状
1.4 聚苯胺基CeO2纳米复合材料
1.4.1 导电聚苯胺的基本性质及其微波吸收性能
1.4.2 CeO2/聚苯胺纳米复合材料研究现状
1.5 氧化石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的研究进展
1.6 本论文的研究目的、内容与创新点
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
1.6.3 创新点
第二章 CeO2/RGO纳米复合材料的制备及微波吸收性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及仪器
2.2.2 氧化石墨(graphite oxide)的合成
2.2.3 CeO2/RGO纳米复合材料的合成
2.2.4 材料表征
2.2.5 微波吸收性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 CeO2/RGO的微观形貌分析
2.3.2 CeO2/RGO的结构分析
2.3.3 CeO2/RGO的介电性能分析
2.3.4 CeO2/RGO的微波吸收性能
2.3.5 CeO2/RGO微波吸收性能增强机制的分析
2.4 本章小结
第三章 CeO2/PANI纳米复合材料的制备及微波吸收性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及仪器
3.2.2 CeO2纳米棒的合成
3.2.3 CeO2/PANI纳米复合材料的合成
3.2.4 材料表征
3.2.5 微波吸收性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 CeO2/PANI的结构分析
3.3.2 CeO2/PANI的微观形貌分析
3.3.3 CeO2/PANI的介电性能
3.3.4 CeO2/PANI的微波吸收性能
3.4 本章小结
第四章 GO/PANI纳米复合材料的制备及流变行为研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品及仪器
4.2.2 氧化石墨(graphite oxide)的合成
4.2.3 GO/PANI复合材料的制备
4.2.4 材料表征
4.2.5 GO/PANI的流变性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 形貌分析
4.3.2 结构分析
4.3.3 电导率测试
4.3.4 GO/PANI分散液的牛顿-假塑性转变
4.3.5 GO/PANI分散液非线性流变行为的温度依赖性
4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
本文编号：3943273
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二氧化铈纳米材料概述
1.2.1 二氧化铈的结构
1.2.2 CeO2纳米材料的制备
1.2.3 CeO2纳米复合材料的应用
1.3 石墨烯基CeO2纳米复合材料
1.3.1 石墨烯的基本性质及其微波吸收性能
1.3.2 石墨烯基CeO2纳米复合材料研究现状
1.4 聚苯胺基CeO2纳米复合材料
1.4.1 导电聚苯胺的基本性质及其微波吸收性能
1.4.2 CeO2/聚苯胺纳米复合材料研究现状
1.5 氧化石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的研究进展
1.6 本论文的研究目的、内容与创新点
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
1.6.3 创新点
第二章 CeO2/RGO纳米复合材料的制备及微波吸收性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及仪器
2.2.2 氧化石墨(graphite oxide)的合成
2.2.3 CeO2/RGO纳米复合材料的合成
2.2.4 材料表征
2.2.5 微波吸收性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 CeO2/RGO的微观形貌分析
2.3.2 CeO2/RGO的结构分析
2.3.3 CeO2/RGO的介电性能分析
2.3.4 CeO2/RGO的微波吸收性能
2.3.5 CeO2/RGO微波吸收性能增强机制的分析
2.4 本章小结
第三章 CeO2/PANI纳米复合材料的制备及微波吸收性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及仪器
3.2.2 CeO2纳米棒的合成
3.2.3 CeO2/PANI纳米复合材料的合成
3.2.4 材料表征
3.2.5 微波吸收性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 CeO2/PANI的结构分析
3.3.2 CeO2/PANI的微观形貌分析
3.3.3 CeO2/PANI的介电性能
3.3.4 CeO2/PANI的微波吸收性能
3.4 本章小结
第四章 GO/PANI纳米复合材料的制备及流变行为研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品及仪器
4.2.2 氧化石墨(graphite oxide)的合成
4.2.3 GO/PANI复合材料的制备
4.2.4 材料表征
4.2.5 GO/PANI的流变性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 形貌分析
4.3.2 结构分析
4.3.3 电导率测试
4.3.4 GO/PANI分散液的牛顿-假塑性转变
4.3.5 GO/PANI分散液非线性流变行为的温度依赖性
4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
本文编号：3943273
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