石墨烯超高的電導率意味著它具有較高的介電常數(shù),其內(nèi)部存在的缺陷、邊緣、殘余含氧官能團等可產(chǎn)生多種極化弛豫,有利于對電磁波的削減和損耗。但是優(yōu)秀的電磁波吸收性能要求滿足阻抗匹配,單一石墨烯沒有磁損耗,磁導率很低,本實驗通過調(diào)控不同的工藝參數(shù)都不能對其磁導率產(chǎn)生有效改變,石墨烯本身較高的介電常數(shù)會使得它與很低的磁導率發(fā)生嚴重的不匹配,這導致大部分電磁波在入射到材料表面時不能進入材料內(nèi)部,而是被反射掉�？紤]到鐵磁金屬因為具有較高的飽和磁化強度,故在高頻范圍內(nèi)仍具備較高的磁導率水平和磁損耗。納米尺寸的鐵磁顆粒還存在界面效應(yīng),能改善材料的吸波特性。另外,鐵磁金屬的反射損耗一般在低頻區(qū),而石墨烯的反射損耗通常位于高頻區(qū),故這兩種材料的復合還有利于拓寬復合材料的吸收頻帶�；�于此,采用GO和草酸鈷作為原料制備了Co/rGO復合材料,集合了石墨烯與鐵磁顆粒的優(yōu)異特性,具備良好的吸收性能。不同的前驅(qū)體制備工藝和煅燒工藝會影響Co納米顆粒的尺寸和分布狀態(tài)。通過調(diào)控工藝參數(shù)得到,160℃下液相合成1.5h得到Co-乙二醇螯合物的前驅(qū)體,并在600℃下氫氣氛圍煅燒2h得到的Co/rGO復合材料具有較適宜的形貌特征...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 吸波材料的吸波原理
        1.2.1 吸波材料的損耗機制
        1.2.2 吸波材料的重要電磁參數(shù)
        1.2.3 吸波材料的阻抗匹配
    1.3 納米鐵磁金屬吸波材料研究現(xiàn)狀
    1.4 石墨烯在吸波材料領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 石墨烯的吸波性能
        1.4.2 石墨烯復合材料的吸波性能
        1.4.3 鐵磁納米金屬/石墨烯復合材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 石墨烯的功能化
        1.5.1 共價官能化
        1.5.2 非共價鍵官能化
        1.5.3 無機功能化
    1.6 硅烷偶聯(lián)劑KH550的水解
    1.7 石墨烯密堆結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方法
        1.7.1 層層自組裝
        1.7.2 L-B法
        1.7.3 溶液澆鑄
        1.7.4 真空抽濾
        1.7.5 離心法
    1.8 主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料與試劑
    2.2 試驗設(shè)備
    2.3 材料的制備
        2.3.1 還原氧化石墨烯的制備
        2.3.2 Co/rGO的制備
        2.3.3 Co/rGO復合材料密堆結(jié)構(gòu)的制備
    2.4 材料的組織結(jié)構(gòu)表征方法
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 拉曼光譜表征
        2.4.3 掃描電子顯微鏡
        2.4.4 透射電子顯微鏡
        2.4.5 傅里葉紅外光譜
    2.5 吸波材料性能測試
        2.5.1 靜態(tài)磁性能測試
        2.5.2 電磁性能測試
第3章 氫熱還原法改性石墨烯的制備及電磁性能
    3.1 引言
    3.2 石墨烯的制備及表征
    3.3 石墨烯的電磁性能
        3.3.1 反應(yīng)溫度對石墨烯電磁性能的影響
        3.3.2 反應(yīng)時間對石墨烯電磁性能的影響
        3.3.3 石墨烯的吸波性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Co/rGO復合材料的制備及其電磁性能
    4.1 引言
    4.2 Co/rGO復合材料的制備與表征
        4.2.1 Co/rGO復合材料的設(shè)計與制備
        4.2.2 Co-乙二醇螯合物/rGO前驅(qū)體的形貌表征
        4.2.3 Co/rGO復合材料的形貌與結(jié)構(gòu)表征
    4.3 前驅(qū)體制備工藝對Co/rGO材料形貌結(jié)構(gòu)的影響
    4.4 煅燒工藝對Co/rGO材料形貌結(jié)構(gòu)的影響
    4.5 Co/rGO材料的磁性能
        4.5.1 前驅(qū)體制備工藝對磁性能的影響
        4.5.2 煅燒工藝對磁性能的影響
    4.6 Co/rGO材料的電磁性能
        4.6.1 前驅(qū)體制備工藝的影響
        4.6.2 煅燒工藝的影響
        4.6.3 填充率的影響
    4.7 Co顆粒本征磁導率的計算
    4.8 本章小結(jié)
第5章 Co/rGO材料密堆結(jié)構(gòu)的制備及其電磁性能
    5.1 引言
    5.2 材料的制備與表征
        5.2.1 硅烷官能化Co/rGO的制備與組裝
        5.2.2 KH550-Co/rGO材料的形貌和組織結(jié)構(gòu)表征
    5.3 水解工藝對KH550-Co/rGO形貌與結(jié)構(gòu)的影響
    5.4 KH550-Co/rGO材料的靜態(tài)磁性能
    5.5 KH550-Co/rGO材料密堆結(jié)構(gòu)的電磁性能
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：4054386