石墨烯因其比表面積大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)越、磁學(xué)和力學(xué)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(guān)注。同時,磁性金屬及合金納米團(tuán)簇由于其金屬性和磁性而具有性能優(yōu)越的電導(dǎo)性質(zhì)和磁學(xué)性質(zhì),在微波吸收和屏蔽方面具有應(yīng)用潛力,受到了研究者的青睞。眾所周知,材料的組分構(gòu)成、物相、形態(tài)和形貌與其性質(zhì)相關(guān)。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(guān)鍵。本論文設(shè)計了一步液相法,在相似的反應(yīng)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(fù)合納米結(jié)構(gòu)材料。研究內(nèi)容主要集中在以金屬有機(jī)鹽為原料,低溫溶液體系生成金屬有機(jī)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(fù)合的磁性金屬及合金納米團(tuán)簇吸波材料,對金屬及合金納米團(tuán)簇的生成機(jī)理及其與石墨烯組裝機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)地探究,對復(fù)合材料的成份、形貌、尺寸、物相結(jié)構(gòu)與電磁波吸收性能之間的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了深入地討論,獲得了吸波性能提升明顯的全波段雷達(dá)波吸收材料。1.通過設(shè)計的溶液反應(yīng)體系,采用低溫?zé)岱纸饨饘儆袡C(jī)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(tuán)簇和立方相Ni二次球狀納米結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)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(xué)及磁性納米材料概述
        2.2.1 磁學(xué)性能簡介
        2.2.2 磁學(xué)性能表征
        2.2.3 磁性納米團(tuán)簇制備方法
        2.2.4 磁性納米團(tuán)簇的特性
        2.2.5 磁性納米團(tuán)簇的應(yīng)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(fù)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(biāo)
        2.5.3 研究方法
        2.5.4 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)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(xué)法制備氧化石墨
        3.2.2 液相法還原氧化石墨
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 氧化石墨的分散性
        3.3.2 石墨烯的結(jié)構(gòu)表征
    3.4 本章小結(jié)
4 石墨烯基鎳納米團(tuán)簇復(fù)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(fù)合材料
        4.2.3 測試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形成機(jī)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(jié)
5 石墨烯基鈷納米團(tuán)簇復(fù)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(fù)合體
        5.2.3 制備β-Co/GN復(fù)合體
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Co/GN復(fù)合體形成機(jī)理
        5.3.2 Co/GN復(fù)合體XRD分析
        5.3.3 Co/GN復(fù)合體紅外和拉曼分析
        5.3.4 Co/GN復(fù)合體XPS分析
        5.3.5 Co/GN復(fù)合體形貌和尺寸分析
        5.3.6 Co/GN復(fù)合體電磁性能分析
    5.4 本章小結(jié)
6 石墨烯基磁性CoNi、FeNi₃合金納米團(tuán)簇及吸波性能
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 CoNi/GN復(fù)合體XRD分析
        6.3.2 CoNi/GN復(fù)合體組成和結(jié)構(gòu)分析
        6.3.3 CoNi/GN復(fù)合體拉曼、紅外和XPS分析
        6.3.4 CoNi/GN復(fù)合體形貌和尺寸分析
        6.3.5 CoNi/GN復(fù)合體吸波性能分析
        6.3.6 石墨烯基FeNi₃合金納米晶復(fù)合材料
    6.4 本章小結(jié)
7 石墨烯基Fe_xCo_y納米晶復(fù)合材料及吸波性能
    7.1 引言
    7.2 實驗部分
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 Fe_xCo_y/GN納米復(fù)合材料的XRD分析
        7.3.2 Fe_xCo_y/GN納米復(fù)合材料的組成與結(jié)構(gòu)分析
        7.3.3 Fe_xCo_y/GN納米復(fù)合材料的組成與結(jié)構(gòu)分析
        7.3.4 單體及復(fù)合體材料的磁性能分析
        7.3.5 Fe_xCo_y/GN納米復(fù)合材料的吸波性能
    7.4 本章小結(jié)
8 石墨烯基磁性復(fù)合金屬氧化物納米復(fù)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(jié)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(jié)果與討論
    8.3 Li-Fe-O系納米團(tuán)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(jié)果與討論
    8.4 本章小結(jié)
9 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3921910