在花狀Cu S微球表面原位聚合生成聚苯胺（PANI）,制備核-殼結(jié)構(gòu)花狀Cu S/PANI復(fù)合材料,并研究了花狀Cu S/PANI的電磁屏蔽效能。XRD、SEM、TEM、TG、FT-IR和UV-Vis等表征結(jié)果證明PANI原位聚合在六方相花狀Cu S表面及其相互作用的存在。電磁屏蔽效能測(cè)試結(jié)果表明,Cu S/PANI的屏蔽效能與Cu S質(zhì)量分?jǐn)?shù)密切相關(guān)。當(dāng)硫化銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,匹配層厚度3 mm,Cu S/PANI在300 k Hz³.0 GHz頻率范圍內(nèi)的屏蔽效能小于-18 d B,在2.78 GHz左右有最大損耗-45.2 d B。 

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CuS、PANI及CuS/PANI(30%、60%CuS)的

結(jié)構(gòu)，表面光滑，粒徑分布均勻，在5μm左右。由圖2(b)、圖2(c)可以看出，花狀硫化銅表面變得粗糙，有很多凸起結(jié)構(gòu)，表明PANI已經(jīng)包覆在CuS表面形成核－殼結(jié)構(gòu)的二元復(fù)合材料。新的導(dǎo)電界面的形成有利于加速電子移動(dòng)，增強(qiáng)材料的導(dǎo)電性能。此外，未見(jiàn)到CuS/PANI顆粒團(tuán)聚，表明聚苯胺包覆硫化銅均勻。從圖2(d)可以看出，硫化銅在原位聚合反應(yīng)中仍然保持花狀結(jié)構(gòu)，證明聚苯胺較好地沉積在硫化銅花狀結(jié)構(gòu)表面，包覆度較好。(a)CuS的掃描電鏡圖(b)CuS/PANI的掃描電鏡圖(c)CuS/PANI的掃描電鏡圖(d)CuS/PANI的透射電鏡圖圖2CuS、CuS/PANI的掃描電鏡圖和CuS/PANI的透射電鏡圖2.3紅外光譜(FT-IＲ)分析CuS和CuS/PANI復(fù)合材料的紅外光譜圖(TG－·111·

流閥值之后，屏蔽效能對(duì)電導(dǎo)率非常敏感，微弱的電導(dǎo)率變化也會(huì)引起屏蔽效能較大改變，證明CuS/PANI的屏蔽效能與CuS質(zhì)量分?jǐn)?shù)相關(guān)。隨著CuS質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增加至60%，CuS/PANI的屏蔽效能有所下降，這是因?yàn)镃uS質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，破壞了PANI與CuS間的導(dǎo)電界面，導(dǎo)致界面極化及電荷移動(dòng)受阻進(jìn)而削弱屏蔽效果。1—CuS/PANI(30%CuS);2—CuS/PANI(40%CuS);3—CuS/PANI(50%CuS);4—CuS/PANI(60%CuS)圖7CuS/PANI(30%、40%、50%、60%CuS)復(fù)合的電磁屏蔽效能CuS/PANI與石蠟質(zhì)量比分別為1∶9、2∶8、3∶7的樣品電磁屏蔽效能曲線如圖8所示。由圖8可以看出，CuS/PANI與石蠟質(zhì)量比為1∶9時(shí)電磁屏蔽效能較差，而當(dāng)CuS/PANI與石蠟質(zhì)量比為2∶8時(shí)，在300kHz～2.75GHz頻帶內(nèi)效能在－5～－10dB，在2.75～3.0GHz頻率范圍內(nèi)屏蔽效能最優(yōu)為－45.2dB，證明填充參數(shù)對(duì)測(cè)試樣品的電磁屏蔽效能有重要價(jià)值。屏蔽效能的提高是因?yàn)闃悠分蠧uS/PANI質(zhì)量分?jǐn)?shù)適當(dāng)，有利于形成有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)屏蔽效能的提升。然而，隨著CuS/PANI質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)提高至30%，在300kHz～2.75GHz頻帶內(nèi)效能有些許提升，而其最大反射損耗卻下降到－35.3dB，這與電磁波在樣品表面的反射損耗受1—10%CuS/PANI;2—20%CuS/PANI;3—30%CuS/PANI圖8不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)CuS/PANI(10%、20%、30%)復(fù)合的電磁屏蔽效能·113·

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