【摘要】：隨著電子電氣行業(yè)的快速發(fā)展,電磁屏蔽材料在防止電磁輻射污染方面發(fā)揮著重要作用。在聚合物材料中填充密度小、導(dǎo)電性好、成本低的高導(dǎo)電復(fù)合填料是提高電磁屏蔽性能的有效手段。然而,目前市場對高端高導(dǎo)電填料的需求仍依靠進(jìn)口,因此,研究開發(fā)性能優(yōu)異的高導(dǎo)電填料具有重大意義。多巴胺仿生修飾是一種高效的填料表面改性的方法,操作簡便、環(huán)保、安全,可以適用于任何材質(zhì)基體的改性,能夠有效提高銀粒子與基體的結(jié)合力,得到高導(dǎo)電復(fù)合填料。但該方法成本高、反應(yīng)時(shí)間長,限制了其工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。由于多巴胺優(yōu)異的粘附性來源于其結(jié)構(gòu)中的鄰位酚羥基,而單寧酸是從天然植物中提取的一種多元酚類化合物,其富含鄰苯二酚和連苯三酚基團(tuán),與金屬鐵離子能快速形成穩(wěn)定的五元環(huán)絡(luò)合物,在基體表面沉積多酚-金屬離子絡(luò)合層。并且,單寧酸中豐富的鄰苯二酚基團(tuán)能夠絡(luò)合銀粒子,從而提高銀粒子在基體上的附著力。因此,本論文采用廉價(jià)的單寧酸來替代多巴胺對鋁粉和氧化石墨烯進(jìn)行表面修飾,并制備得到高導(dǎo)電復(fù)合填料。此方法反應(yīng)時(shí)間短、成本低、環(huán)保安全、制備方法簡單,適合工業(yè)化應(yīng)用。具體內(nèi)容如下:(1)首先,采用植物多酚單寧酸(TA)與鐵離子(Fe~(3+))在硅片表面快速沉積多酚-金屬離子絡(luò)合層。探究其沉積反應(yīng)的最佳條件為:pH=8.0,Fe~(3+)濃度為0.12g/L。然后,對單寧酸-鐵離子表面修飾的鋁粉采用化學(xué)法鍍銀,制備得到電導(dǎo)率高達(dá)10000 S/cm的鋁/銀復(fù)合填料。單寧酸-鐵離子表面修飾的方法綠色環(huán)保、高效、成本低、適用范圍廣,在其修飾的基體表面可進(jìn)行二次功能化,具有一定的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。(2)采用單寧酸-鐵離子對氧化石墨烯進(jìn)行表面修飾,然后通過“先生長種子,再成核增長”的“兩步法”鍍銀的方法,制備得到高導(dǎo)電的氧化石墨烯/銀復(fù)合填料,其電導(dǎo)率達(dá)5000 S/cm�！皟刹椒ā卞冦y的方法適用于表面較難施鍍的基體,能制備高導(dǎo)電的鍍銀復(fù)合填料,為基體表面的金屬化研究提供了一種新的思路。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB33
【圖文】：

效地治理電磁波泄露造成的環(huán)境污染，并保護(hù)國防科技等重要信息的安全［５］。所以，逡逑近年來，高性能穩(wěn)定的電磁波屏蔽材料己變成研宄的熱門。逡逑電磁屏蔽材料的屏蔽原理，如圖１－１所示。電磁波在通過屏蔽體時(shí)，由于屏蔽體的逡逑吸波特性，使部分能量被耗損，此部分的能量記為（Ａ）；電磁波在通過屏蔽體的表面逡逑時(shí)，由于存在阻抗突變，一些電磁波會(huì)發(fā)生反射，由此造成的能量損耗記為（Ｒ）；在逡逑透過屏蔽體時(shí)，電磁波在屏蔽體的內(nèi)外表面之間會(huì)發(fā)生多次反射，需要考慮多次反射逡逑修正系數(shù)，并記為（Ｂ）。電磁屏蔽材料屏蔽體的性能通過屏蔽效能（ＳＥ）進(jìn)行衡量，逡逑而屏蔽效能正是由以上三部分組成。具體公式如式（１－１）和式（１－２）所示：逡逑即：ＳＥ邋＝邋Ａ邋＋邋Ｂ邋＋邋Ｒ邐（１－１）逡逑ＳＥ邋＝邋１０邋ｘ邋ｌｇ邋（Ｅｏ／Ｅ�。┗蝈澹樱佩澹藉澹保板澹澹欤珏澹ǎ龋铮龋。┻姡ǎ保玻╁义显谏鲜剑ǎ保玻┲�，Ｅ0、Ｈ0代表無屏蔽時(shí)，特定點(diǎn)的初始的電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度，逡逑１逡逑

是一類天然復(fù)雜的高分子多元酚類化合物［７２］。單寧酸（ｔａｒｍｉｃａｃｉｄ），它具有很逡逑強(qiáng)的藥理和生物反應(yīng)活性，在醫(yī)學(xué)藥典上又被稱為鞣質(zhì)和鞣酸，其化學(xué)分子結(jié)構(gòu)式如逡逑圖１－４所示。此多酚類化合物能夠與特定的酶、生物堿和部分金屬離子等發(fā)生絡(luò)合反逡逑應(yīng)，在生產(chǎn)生活和醫(yī)藥方面都有著廣泛的應(yīng)用［７３］。逡逑圖１＿４單寧酸的分子結(jié)構(gòu)式示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ＴＡ逡逑１２逡逑

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本文編號：2740979