石墨烯因其比表面積大、導電導熱性能優(yōu)越、磁學和力學性質(zhì)良好而成為一類極具發(fā)展?jié)摿Φ亩S材料,受到廣泛關注。同時,磁性金屬及合金納米團簇由于其金屬性和磁性而具有性能優(yōu)越的電導性質(zhì)和磁學性質(zhì),在微波吸收和屏蔽方面具有應用潛力,受到了研究者的青睞。眾所周知,材料的組分構成、物相、形態(tài)和形貌與其性質(zhì)相關。因此研究開發(fā)相對簡捷的制備途徑及普適的制備策略極為關鍵。本論文設計了一步液相法,在相似的反應體系中,一鍋煮、簡單高效地制備了具有優(yōu)越電磁性能時系列石墨烯基復合納米結構材料。研究內(nèi)容主要集中在以金屬有機鹽為原料,低溫溶液體系生成金屬有機配合物中間體,于溫和的條件下分解,合成了石墨烯納米片層支撐和復合的磁性金屬及合金納米團簇吸波材料,對金屬及合金納米團簇的生成機理及其與石墨烯組裝機理進行了詳細地探究,對復合材料的成份、形貌、尺寸、物相結構與電磁波吸收性能之間的構效關系進行了深入地討論,獲得了吸波性能提升明顯的全波段雷達波吸收材料。1.通過設計的溶液反應體系,采用低溫熱分解金屬有機前驅(qū)體法控制合成了單分散的粒徑約為3 nm的六方相金屬Ni納米團簇和立方相Ni二次球狀納米結構和花狀二次納米微球。通過微...

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【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 緒論
    2.1 石墨烯概述
        2.1.1 石墨烯的歷史
        2.1.2 石墨烯的結構、性質(zhì)與應用
        2.1.3 石墨烯的制備方法
        2.1.4 石墨烯表征方法
    2.2 磁學及磁性納米材料概述
        2.2.1 磁學性能簡介
        2.2.2 磁學性能表征
        2.2.3 磁性納米團簇制備方法
        2.2.4 磁性納米團簇的特性
        2.2.5 磁性納米團簇的應用
    2.3 微波吸收材料
        2.3.1 微波吸收概述
        2.3.2 吸波材料類別
    2.4 石墨烯基復合納米材料
    2.5 論文研究內(nèi)容和研究方法
        2.5.1 研究內(nèi)容
        2.5.2 研究目標
        2.5.3 研究方法
        2.5.4 擬解決的關鍵科學問題
3 氧化石墨及石墨烯的制備及表征
    3.1 實驗儀器和藥品
    3.2 實驗步驟
        3.2.1 化學法制備氧化石墨
        3.2.2 液相法還原氧化石墨
    3.3 結果與討論
        3.3.1 氧化石墨的分散性
        3.3.2 石墨烯的結構表征
    3.4 本章小結
4 石墨烯基鎳納米團簇復合材料及吸波性能
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 制備氧化石墨
        4.2.2 制備石墨烯基Ni納米晶復合材料
        4.2.3 測試與表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 形成機理探討
        4.3.2 XRD分析
        4.3.3 拉曼和紅外分析
        4.3.4 XPS分析
        4.3.5 形貌和尺寸分析
        4.3.6 吸波性能分析
    4.4 本章小結
5 石墨烯基鈷納米團簇復合材料及吸波性能
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 制備氧化石墨
        5.2.2 制備α-Co/GN復合體
        5.2.3 制備β-Co/GN復合體
    5.3 結果與討論
        5.3.1 Co/GN復合體形成機理
        5.3.2 Co/GN復合體XRD分析
        5.3.3 Co/GN復合體紅外和拉曼分析
        5.3.4 Co/GN復合體XPS分析
        5.3.5 Co/GN復合體形貌和尺寸分析
        5.3.6 Co/GN復合體電磁性能分析
    5.4 本章小結
6 石墨烯基磁性CoNi、FeNi₃合金納米團簇及吸波性能
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
    6.3 結果與討論
        6.3.1 CoNi/GN復合體XRD分析
        6.3.2 CoNi/GN復合體組成和結構分析
        6.3.3 CoNi/GN復合體拉曼、紅外和XPS分析
        6.3.4 CoNi/GN復合體形貌和尺寸分析
        6.3.5 CoNi/GN復合體吸波性能分析
        6.3.6 石墨烯基FeNi₃合金納米晶復合材料
    6.4 本章小結
7 石墨烯基Fe_xCo_y納米晶復合材料及吸波性能
    7.1 引言
    7.2 實驗部分
    7.3 結果與討論
        7.3.1 Fe_xCo_y/GN納米復合材料的XRD分析
        7.3.2 Fe_xCo_y/GN納米復合材料的組成與結構分析
        7.3.3 Fe_xCo_y/GN納米復合材料的組成與結構分析
        7.3.4 單體及復合體材料的磁性能分析
        7.3.5 Fe_xCo_y/GN納米復合材料的吸波性能
    7.4 本章小結
8 石墨烯基磁性復合金屬氧化物納米復合材料及吸波性能
    8.1 MnFe₂O₄納米晶與二維石墨烯基底組裝
        8.1.1 引言
        8.1.2 實驗部分
        8.1.3 結果與討論
    8.2 CoFe₂O₄納米晶與二維石墨烯基底組裝
        8.2.1 引言
        8.2.2 實驗部分
        8.2.3 結果與討論
    8.3 Li-Fe-O系納米團簇與二維石墨烯基底組裝
        8.3.1 引言
        8.3.2 實驗部分
        8.3.3 結果與討論
    8.4 本章小結
9 結論
參考文獻
作者簡歷及在學研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3921910