隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,無線通訊以及雷達技術(shù)給人類社會帶來了極大的便利,同時也產(chǎn)生了大量的電磁污染等等問題,因此研究高效的電磁波吸收材料具有重大的意義。碳材料因為其導電性好,密度低,穩(wěn)定性好等優(yōu)點,是近年來吸波材料領(lǐng)域的研究熱點。本文以聚丙烯腈（PAN）作為碳源,結(jié)合靜電紡絲和高溫熱解技術(shù)制備了一系列具有一維結(jié)構(gòu)的碳納米纖維,并從提高材料的吸波效能的角度出發(fā),對碳納米纖維進行了不同的改性。借助X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、拉曼光譜儀（Raman）等傳統(tǒng)材料表征手段研究了材料的組成成分及微觀結(jié)構(gòu),使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）測試材料的電磁參數(shù),系統(tǒng)研究了磁性粒子以及元素摻雜對其吸波性能的影響。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）本文首先在靜電紡絲的前驅(qū)體溶液中加入乙酰丙酮鐵,通過碳化制備了內(nèi)部嵌有磁性Fe3C的碳納米纖維（FeCFs）,研究發(fā)現(xiàn)Fe3C的引入可以提高碳纖維的磁損耗以及阻抗匹配特性,從而改善樣品的吸波性能。樣品在1.36mm時可以實現(xiàn)最大反射損耗為-54.94 dB。當匹配厚度為1.55 mm時,樣品的有效吸收帶寬可以達到4.5 GH... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?（ａ－ｄ）石墨烯泡沫（ＧＦｓ）橫斷面掃描電鏡圖；（ｅ－ｇ）不同頻段下的反射損耗曲線Ｍ??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ－ｄ）Ｔｈｅ?ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ＧＦｓ；?（ｅ－ｇ?

山東大學碩士學位論文??到了廣泛的研宄。Ｚｈａｎｇ等人制備了?ＲＧＯ／四針狀氧化鋅（Ｔ－ＺｎＯ）復合材料，微??觀結(jié)構(gòu)如圖１．３所示，該材料在１４．４３?ＧＨｚ時達到最大反射損耗－５９．５０?ｄＢ［５６］。Ｈａｎ??等人通過水熱反應結(jié)合表面改性過程制備了石墨烯包覆的ＺｎＯ空心球，石墨烯??包裹的ＺｎＯ復合材料在９．７?ＧＨｚ處達到最大吸收－４５．０５?ｄＢ［５７］。Ｖ２０５是另一種類??似的過渡金屬氧化物，具有優(yōu)異的電子、電化學和電催化性能。Ｚｈａｎｇ等人成功??制備了含有還原氧化石墨烯納米薄片（ＲＧＯ）和Ｖ２０５納米帶（ＲＧ０／Ｖ２０５）的新??型雙功能復合水凝膠，三維的ＲＧ０／Ｖ２０５復合水凝膠不僅表現(xiàn)出優(yōu)良的超級電容??電極性能，還可以作為高性能的電磁波吸波劑，復合材料的最大吸收可達－２１．５?ｄＢ，??有效吸收帶寬為６．６３?ＧＨｚ［５８］。碳化硅的強度高，熱穩(wěn)定性好，是一種很好的電磁??波吸收材料，Ｈａｎ等人制備了由ＲＧＯ和ＳｉＣ納米線組成的三維ＲＧＯ／?ＳｉＣ復合??材料，該材料及其電磁波吸收性能如圖１．４所示，ＲＧＯ／ＳｉＣ泡沫在整個Ｘ波段??都能有效吸收電磁波，ＳｉＣ納米線具有豐富的堆積缺陷、橋接接頭和雙晶界面，??在提高電磁波吸收性能方面起著至關(guān)重要的作用［５９］。??ＭＢ??Ｉ?ＲＧＯ／Ｔ－ＺｎＯ?１??圖１．３掃面電鏡圖：（ａ）還原氧化石墨烯；（ｂ）針狀氧化鋅；（ｃ）還原氧化石墨烯／針狀氧??化鋅復合材料［５６］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ：?（ａ）?ＲＧＯ，?（ｂ）?Ｔ－ＺｎＯ，?（ｃ）?ＲＧＯ／Ｔ－ＺｎＯ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［５６］??１０??

第一章緒論??滅丨丨馨丨戀??＾ＪＨｉ??Ｈ?９０?？￥！〇？，？?９?ｉ〇?？ｉ?ｍ?＾??酸Ｐ＾ＢＢＳＷＰＩＳＭＦ?ＪＪＵＰｍｍＵ?Ｆｎ＾ｅｎｃｉＱＨｚ?Ｆｉｔ９？ｔｎｃｆＸｊＨｚ??Ｈ＾ｆｉ丨：龜ｉ難??＊?？?ｔｓ＞?％＊?？?？?，２?—?一ｉ￣一…一９…＊￣￣ｔｓ?ｔｉ￣＾￣＼ｉ?ｈｉ??Ｆ＾ｊ？ｎＣｆ�。眩龋�?ｆｒｖｔｍｒＫ＾Ｏｍ??圖１．４（ａ－ｄ）還原氧化石墨烯和碳化硅樣品的掃面電鏡圖：（ｅ－ｇ）復合材料的反射損耗圖［５９］??Ｆｉｇ．?１．４?（ａ－ｄ）ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＲＧＯ／ＳｉＣ；（ｅ－ｈ）?ＲＬ?ｖａｌｕｅｓ?ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓａｒａｐｌｅｓ［５９］??近年來，過渡金屬硫化物在電磁波吸收方面也得到了廣泛的應用，包括ＣｕＳ，??Ｍ〇Ｓ２和Ｃ〇Ｓ２等。從理論上講，金屬硫化物比氧化物具有更好的導電能力，因為??它們的帶隙值相對較小，具有較強的電子傳遞能力。Ｃ〇Ｓ２因其獨特的磁性和電學??性能而引起人們的極大興趣，Ｚｈａｎｇ等人通過獨特的單模微波輔助水熱法制備了??ＣｏＳ２／ＲＧＯ復合納米材料，在１０．９?ＧＨｚ時的最大反射損耗達到－５６．９?ｄＢ，同時在??９．１－１３．２ＧＨｚ的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)了低于－１０ｄＢ的有效吸收＠１。二硫化鉬是一種具??有層狀結(jié)構(gòu)的二維過渡金屬硫化物，Ｗａｎｇ等人制備的ＲＧＯ／ＭｏＳ２復合材料具有??良好的電磁波吸收性能，有效帶寬達到５．７２?ＧＨｚ，最大反射損耗為為－５０．９?ｄＢ［６１］。??石墨烯和聚合物的復合材料具有重量輕、彈性好、導電性可調(diào)等諸多優(yōu)點。??石墨烯／聚合物復合材料中的石墨烯相互連接構(gòu)成導電網(wǎng)絡(luò)，載流子的定向運動?

【參考文獻】：
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碩士論文
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