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。 

【文章來源】：現(xiàn)代化工. 2017,37(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

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，增強材料的導(dǎo)電性能。此外，未見到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，屏蔽效能對電導(dǎo)率非常敏感，微弱的電導(dǎo)率變化也會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，這是因為CuS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時電磁屏蔽效能較差，而當(dāng)CuS/PANI與石蠟質(zhì)量比為2∶8時，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)對測試樣品的電磁屏蔽效能有重要價值。屏蔽效能的提高是因為樣品中CuS/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·

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]吸波材料研究新進(jìn)展[J]. 胡小賽,沈勇,王黎明,鄭景景,程洋,邢亞均.  炭素技術(shù). 2016(02)
[2]銅/聚苯胺/滌綸復(fù)合電磁屏蔽織物的制備及性能研究[J]. 俞菁,沈勇,張慧芳,檀國登.  河北科技大學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[3]銀/聚苯胺/滌綸電磁屏蔽織物的制備[J]. 俞丹,穆世鵬,王煒.  印染. 2016(06)
[4]石墨烯基吸波材料研究新進(jìn)展[J]. 胡小賽,沈勇,王黎明,程洋,鄭景景.  宇航材料工藝. 2015(06)
[5]吸波材料結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 胡小賽,沈勇,王黎明,俞菁,邢亞均.  應(yīng)用化工. 2015(09)
[6]石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 李光彬,侯朝霞,王少洪,王美涵,胡小丹,周銀.  兵器材料科學(xué)與工程. 2014(03)
[7]石墨烯/二氧化鈦復(fù)合光催化劑的制備及可見光催化性能研究[J]. 劉輝,董曉楠,孫超超.  陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[8]石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的電磁屏蔽性能[J]. 袁冰清,郁黎明,盛雷梅,安康,陳雅妮,趙新洛.  復(fù)合材料學(xué)報. 2013(01)
[9]溶劑熱法合成硫化銅花狀微米球超結(jié)構(gòu)及其光催化性能[J]. 譚志剛,朱啟安,郭訊枝,張勁福,伍文雍,劉愛平.  化學(xué)學(xué)報. 2011(23)



本文編號：3386999