三维石墨烯纳米复合材料的制备及其吸波性能的研究

发布时间：2021-03-22 09:06

　　当今,电磁辐射污染已经成为一个严重的问题,其不仅影响电子设备的正常运作,也对人类健康产生威胁,同时军事领域对电磁隐身技术也提出了更高要求。开发一种具有质量轻、厚度薄、吸收强、有效吸收频带宽的电磁波吸收特性的新型材料是解决这些问题的重要方法。石墨烯具有比表面积大、密度低、导电性好、电子迁移率高、化学与热稳定性好、力学性能优异等优点,是一种具有广阔发展前景的电磁吸波材料。然而,单一石墨烯石墨烯受制于在基体中分散性差、阻抗匹配性不佳以及损耗机制有限等问题。因此,将石墨烯与其他磁损耗型吸波材料复合成为该领域的研究热点。本论文从结构设计出发,通过改进的模板法制备了三维石墨烯（3DG）,并对其微观形貌、吸波性能进行了分析。结果表明,3DG具有三维网络多孔结构,其电磁波损耗机理主要以介电损耗为主。在厚度为1.4 mm时,其最小的反射损耗仅为-3.57 dB。因此,有必要将3DG与其他损耗型吸波材料复合以提高其吸波性能。利用共沉淀法制备了爆米花状α-Fe₂O₃纳米粒子修饰3DG（α-F/3DG）纳米复合材料。通过改变α-Fe₂O

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 研究背景及意义
    1.2 吸波材料理论概述
        1.2.1 吸波材料的分类
        1.2.2 吸波材料的电磁参数
        1.2.3 吸波材料的性能评价
    1.3 吸波材料的研究现状
        1.3.1 铁氧体吸波材料
        1.3.2 磁性金属微粉吸波材料
        1.3.3 纳米吸波材料
        1.3.4 陶瓷类吸波材料
        1.3.5 导电高分子吸波材料
        1.3.6 碳系吸波材料
    1.4 石墨烯及其复合吸波剂的研究现状
        1.4.1 石墨烯的结构和性能
        1.4.2 石墨烯吸波材料的研究现状
        1.4.3 三维石墨烯吸波材料
    1.5 本文的研究内容及方法
2 实验原料、仪器及测试方法
    2.1 实验原料与仪器
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 主要分析测试方法
    2.3 本章小结
3 三维石墨烯的制备及吸波性能研究
    3.1 引言
    3.2 三维石墨烯的制备
        3.2.1 镍纳米粒子（Ni-NPs）的制备
        3.2.2 多层石墨烯封装镍纳米粒子的制备
        3.2.3 镍纳米粒子的刻蚀
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 X射线粉末衍射分析
        3.3.2 拉曼光谱分析
        3.3.3 微观形貌分析
        3.3.4 Brunauer-Emmett-Teller（BET）比表面积分析
        3.3.5 电磁参数及吸波性能分析
    3.4 本章小结
2O₃ 复合材料的制备及吸波性能研究">4 三维石墨烯/α-Fe₂O₃ 复合材料的制备及吸波性能研究
    4.1 引言
    4.2 α-F/3DG的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结构与形貌分析
        4.3.2 电磁参数与吸波性能分析
        4.3.3 电磁波损耗机理分析
    4.4 本章小结
5 三维石墨烯/ZnO复合材料的制备及吸波性能研究
    5.1 引言
    5.2 3DGZ的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 结构与形貌分析
        5.3.2 电磁参数与吸波性能分析
        5.3.3 电磁波损耗机理分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Porous Graphene Microflowers for High-Performance Microwave Absorption[J]. Chen Chen,Jiabin Xi,Erzhen Zhou,Li Peng,Zichen Chen,Chao Gao.  Nano-Micro Letters. 2018(02)
[2]新型涂覆型雷达吸波材料的研究进展[J]. 班国东,刘朝辉,叶圣天,王飞,贾艺凡,丁逸栋,林锐.  表面技术. 2016(06)

硕士论文
[1]三维石墨烯及其复合材料的制备与吸波性能的研究[D]. 曹树彬.湖南大学 2018
[2]石墨烯复合吸波剂的制备及电磁防护性能研究[D]. 王洁萱.北京理工大学 2015



本文编号：3093966