隨著電子行業(yè)快速發(fā)展,電磁污染的危害無處不在,需制備具有高電磁屏蔽性能的材料。近年來已有很多關(guān)于電磁屏蔽方面復(fù)合材料的研究進(jìn)展,具有碳基納米填料的聚合物復(fù)合材料因質(zhì)輕和優(yōu)異的加工性能占據(jù)優(yōu)勢,石墨烯因其優(yōu)異性能吸引廣泛關(guān)注,但填料含量過高仍是問題,所以三維結(jié)構(gòu)更符合要求。本論文首先用改進(jìn)的水熱法制備了三維石墨烯,采用-80℃冷凍得到定向結(jié)構(gòu),得到的三維石墨烯具有一定的回彈性。在三維石墨烯的基礎(chǔ)上,通過簡單的浸泡法負(fù)載硝酸鎳和尿素前驅(qū)體,800℃C碳熱反應(yīng)將硝酸鎳還原成鎳納米顆粒,成功催化生長碳納米管,證明此法適用于2800℃處理后的三維石墨烯。為了得到小直徑超長碳納米管,本文還探索了超臨界負(fù)載鎳納米顆粒并生長碳納米管的方法,提出了簡單的浸涂法在高溫處理后的三維石墨烯上負(fù)載四氧化三鐵納米顆粒催化劑,750℃成功生長碳納米管,并成功制備了四氧化三鐵@氧化鋁二元催化劑。本論文通過簡單的真空輔助法將雜化材料與環(huán)氧樹脂復(fù)合,得到的材料在填料含量僅為0.39 wt%時,電磁屏蔽效能為42.54 dB,比電磁屏蔽效能為4250 dB.cm2/g。 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 電磁屏蔽研究現(xiàn)狀
    1.2 三維石墨烯
        1.2.1 石墨烯概述
        1.2.2 石墨烯的性能
        1.2.3 石墨烯的制備
            1.2.3.1 剝離法
            1.2.3.2 化學(xué)氣相沉積法
            1.2.3.3 電弧放電法
            1.2.3.4 化學(xué)氧化還原石墨法
        1.2.4 三維石墨烯的制備
            1.2.4.1 溶膠-凝膠法
            1.2.4.2 一步法
            1.2.4.3 模板法
        1.2.5 三維石墨烯性能及其應(yīng)用
    1.3 石墨烯-碳納米管雜化材料
        1.3.1 碳納米管
            1.3.1.1 碳納米管概述
            1.3.1.2 碳納米管的性能
            1.3.1.3 碳納米管的制備
        1.3.2 石墨烯-碳納米管雜化材料的制備及其應(yīng)用
        1.3.3 CVD法碳納米管制備及應(yīng)用
    1.4 復(fù)合材料
第二章 三維石墨烯的制備及其性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及試劑
        2.2.2 主要設(shè)備
        2.2.3 實驗步驟
            2.2.3.1 氧化石墨的制備
            2.2.3.2 三維石墨烯的制備
        2.2.4 表征與測試方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 三維石墨烯制備及其結(jié)構(gòu)
        2.3.2 三維石墨烯回彈性能
        2.3.3 三維石墨烯導(dǎo)電性能
    2.4 本章小結(jié)
第三章 碳納米管-石墨烯雜化材料制備及其性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料及試劑
        3.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        3.2.3 實驗步驟
            3.2.3.1 浸泡法負(fù)載催化劑和固態(tài)碳源
            3.2.3.2 超臨界負(fù)載催化劑
            3.2.3.3 浸涂法負(fù)載催化劑
            3.2.3.4 四氧化三鐵@氧化鋁二元催化劑制備
        3.2.4 測試及表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 浸泡法制備碳納米管-石墨烯雜化材料
            3.3.1.1 浸泡法負(fù)載催化劑和固態(tài)碳源
            3.3.1.2 浸泡法化學(xué)氣相沉積(CVD)
            3.3.1.3 浸泡法碳納米管-石墨烯雜化材料導(dǎo)電性能
        3.3.2 超臨界輔助法制備碳納米管-石墨烯雜化材料
        3.3.3 浸涂法制備碳納米管-石墨烯雜化材料
            3.3.3.1 浸涂法負(fù)載四氧化三鐵納米顆粒催化生長碳納米管
            3.3.3.2 四氧化三鐵@氧化鋁二元催化劑制備
    3.4 本章小結(jié)
第四章 環(huán)氧樹脂/碳納米管-石墨烯復(fù)合材料制備及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料及試劑
        4.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        4.2.3 實驗步驟
        4.2.4 測試及表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 環(huán)氧樹脂/碳納米管-石墨烯復(fù)合材料制備及結(jié)構(gòu)
        4.3.2 環(huán)氧樹脂/碳納米管-石墨烯復(fù)合材料導(dǎo)電及電磁屏蔽性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡介
附錄



本文編號：3642301