三維石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其吸波性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-22 09:06
當(dāng)今,電磁輻射污染已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的問題,其不僅影響電子設(shè)備的正常運(yùn)作,也對(duì)人類健康產(chǎn)生威脅,同時(shí)軍事領(lǐng)域?qū)﹄姶烹[身技術(shù)也提出了更高要求。開發(fā)一種具有質(zhì)量輕、厚度薄、吸收強(qiáng)、有效吸收頻帶寬的電磁波吸收特性的新型材料是解決這些問題的重要方法。石墨烯具有比表面積大、密度低、導(dǎo)電性好、電子遷移率高、化學(xué)與熱穩(wěn)定性好、力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),是一種具有廣闊發(fā)展前景的電磁吸波材料。然而,單一石墨烯石墨烯受制于在基體中分散性差、阻抗匹配性不佳以及損耗機(jī)制有限等問題。因此,將石墨烯與其他磁損耗型吸波材料復(fù)合成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā),通過改進(jìn)的模板法制備了三維石墨烯(3DG),并對(duì)其微觀形貌、吸波性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,3DG具有三維網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu),其電磁波損耗機(jī)理主要以介電損耗為主。在厚度為1.4 mm時(shí),其最小的反射損耗僅為-3.57 dB。因此,有必要將3DG與其他損耗型吸波材料復(fù)合以提高其吸波性能。利用共沉淀法制備了爆米花狀α-Fe2O3納米粒子修飾3DG(α-F/3DG)納米復(fù)合材料。通過改變?chǔ)?Fe2O
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 研究背景及意義
1.2 吸波材料理論概述
1.2.1 吸波材料的分類
1.2.2 吸波材料的電磁參數(shù)
1.2.3 吸波材料的性能評(píng)價(jià)
1.3 吸波材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 鐵氧體吸波材料
1.3.2 磁性金屬微粉吸波材料
1.3.3 納米吸波材料
1.3.4 陶瓷類吸波材料
1.3.5 導(dǎo)電高分子吸波材料
1.3.6 碳系吸波材料
1.4 石墨烯及其復(fù)合吸波劑的研究現(xiàn)狀
1.4.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)和性能
1.4.2 石墨烯吸波材料的研究現(xiàn)狀
1.4.3 三維石墨烯吸波材料
1.5 本文的研究?jī)?nèi)容及方法
2 實(shí)驗(yàn)原料、儀器及測(cè)試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 主要分析測(cè)試方法
2.3 本章小結(jié)
3 三維石墨烯的制備及吸波性能研究
3.1 引言
3.2 三維石墨烯的制備
3.2.1 鎳納米粒子(Ni-NPs)的制備
3.2.2 多層石墨烯封裝鎳納米粒子的制備
3.2.3 鎳納米粒子的刻蝕
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 X射線粉末衍射分析
3.3.2 拉曼光譜分析
3.3.3 微觀形貌分析
3.3.4 Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面積分析
3.3.5 電磁參數(shù)及吸波性能分析
3.4 本章小結(jié)
2O3 復(fù)合材料的制備及吸波性能研究">4 三維石墨烯/α-Fe2O3 復(fù)合材料的制備及吸波性能研究
4.1 引言
4.2 α-F/3DG的制備
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
4.3.2 電磁參數(shù)與吸波性能分析
4.3.3 電磁波損耗機(jī)理分析
4.4 本章小結(jié)
5 三維石墨烯/ZnO復(fù)合材料的制備及吸波性能研究
5.1 引言
5.2 3DGZ的制備
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
5.3.2 電磁參數(shù)與吸波性能分析
5.3.3 電磁波損耗機(jī)理分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Porous Graphene Microflowers for High-Performance Microwave Absorption[J]. Chen Chen,Jiabin Xi,Erzhen Zhou,Li Peng,Zichen Chen,Chao Gao. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[2]新型涂覆型雷達(dá)吸波材料的研究進(jìn)展[J]. 班國東,劉朝輝,葉圣天,王飛,賈藝凡,丁逸棟,林銳. 表面技術(shù). 2016(06)
碩士論文
[1]三維石墨烯及其復(fù)合材料的制備與吸波性能的研究[D]. 曹樹彬.湖南大學(xué) 2018
[2]石墨烯復(fù)合吸波劑的制備及電磁防護(hù)性能研究[D]. 王潔萱.北京理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3093966
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 研究背景及意義
1.2 吸波材料理論概述
1.2.1 吸波材料的分類
1.2.2 吸波材料的電磁參數(shù)
1.2.3 吸波材料的性能評(píng)價(jià)
1.3 吸波材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 鐵氧體吸波材料
1.3.2 磁性金屬微粉吸波材料
1.3.3 納米吸波材料
1.3.4 陶瓷類吸波材料
1.3.5 導(dǎo)電高分子吸波材料
1.3.6 碳系吸波材料
1.4 石墨烯及其復(fù)合吸波劑的研究現(xiàn)狀
1.4.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)和性能
1.4.2 石墨烯吸波材料的研究現(xiàn)狀
1.4.3 三維石墨烯吸波材料
1.5 本文的研究?jī)?nèi)容及方法
2 實(shí)驗(yàn)原料、儀器及測(cè)試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 主要分析測(cè)試方法
2.3 本章小結(jié)
3 三維石墨烯的制備及吸波性能研究
3.1 引言
3.2 三維石墨烯的制備
3.2.1 鎳納米粒子(Ni-NPs)的制備
3.2.2 多層石墨烯封裝鎳納米粒子的制備
3.2.3 鎳納米粒子的刻蝕
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 X射線粉末衍射分析
3.3.2 拉曼光譜分析
3.3.3 微觀形貌分析
3.3.4 Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面積分析
3.3.5 電磁參數(shù)及吸波性能分析
3.4 本章小結(jié)
2O3 復(fù)合材料的制備及吸波性能研究">4 三維石墨烯/α-Fe2O3 復(fù)合材料的制備及吸波性能研究
4.1 引言
4.2 α-F/3DG的制備
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
4.3.2 電磁參數(shù)與吸波性能分析
4.3.3 電磁波損耗機(jī)理分析
4.4 本章小結(jié)
5 三維石墨烯/ZnO復(fù)合材料的制備及吸波性能研究
5.1 引言
5.2 3DGZ的制備
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
5.3.2 電磁參數(shù)與吸波性能分析
5.3.3 電磁波損耗機(jī)理分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Porous Graphene Microflowers for High-Performance Microwave Absorption[J]. Chen Chen,Jiabin Xi,Erzhen Zhou,Li Peng,Zichen Chen,Chao Gao. Nano-Micro Letters. 2018(02)
[2]新型涂覆型雷達(dá)吸波材料的研究進(jìn)展[J]. 班國東,劉朝輝,葉圣天,王飛,賈藝凡,丁逸棟,林銳. 表面技術(shù). 2016(06)
碩士論文
[1]三維石墨烯及其復(fù)合材料的制備與吸波性能的研究[D]. 曹樹彬.湖南大學(xué) 2018
[2]石墨烯復(fù)合吸波劑的制備及電磁防護(hù)性能研究[D]. 王潔萱.北京理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3093966
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