發(fā)布時間：2023-04-09 16:02

　　隨著電子通訊技術的的快速發(fā)展,電磁波污染日益嚴重,危害著人類的健康和相此能電磁屏蔽材料的研發(fā)得到了前所未有的重視。高磁導率的鐵磁材料易引發(fā)磁損耗,常被用于低頻范圍內的屏蔽,而具有良好導電性的金屬則適合用于高低頻電磁場以及靜電場的屏蔽,然而其密度大、易腐蝕,難以滿足不斷增長的實際應用需求。為了制備兼具屏蔽效率高、重量輕、柔性好等性能的新型電磁屏蔽材料,我們以氧化石墨烯(GO)為構筑單元,設計并制備了具有大量泡孔結構的多孔薄膜。研究表明,多孔結構的石墨烯薄膜具有明顯的優(yōu)勢:(1)成本低;(2)密度小;(3)電磁屏蔽效能高,實現(xiàn)了石墨烯薄膜材料的輕量化和電磁屏蔽功能化。主要研究內容如下:1.高溫還原法制備石墨烯多孔膜。我們利用GO的自組裝性,通過真空抽濾法誘導GO片層有序堆疊,對得到的GO薄膜進行2800℃高溫處理,從而制備出低密度(～54 mg cm-3)、高導電(～2.4×104 S m-1)、高屏蔽(～190 μm,98 dB)、高比屏蔽(1815 dB cm3 g-1)、并具有一定強度(5.1MPa)的自支撐石墨烯多孔薄膜。除了對比化學和高溫兩種還原方式得到的石墨烯薄膜的結構和性能,...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 石墨烯概述
        1.1.1 石墨烯
        1.1.2 石墨烯結構和特性
            1.1.2.1 石墨烯的結構
            1.1.2.2 石墨烯的特性
        1.1.3 石墨烯的制備
            1.1.3.1 微機械剝離法
            1.1.3.2 化學剝離法
            1.1.3.3 電化學剝離法
            1.1.3.4 外延生長法
            1.1.3.5 化學氣相沉積法(CVD)
            1.1.3.6 氧化還原法
    1.2 氧化石墨烯薄膜的制備
        1.2.1 LB(Langmuir-Blodgett)制膜技術
        1.2.2 氣液界面組裝法
        1.2.3 旋涂法
        1.2.4 真空抽濾法
    1.3 氧化石墨烯薄膜的還原方法
        1.3.1 電化學還原法
        1.3.2 微波還原法
        1.3.3 化學還原法
        1.3.4 熱還原法
    1.4 石墨烯膜的應用
        1.4.1 電子器件領域
        1.4.2 能源領域
        1.4.3 污水處理領域
        1.4.4 傳感器領域
        1.4.5 電磁屏蔽領域
    1.5 石墨烯多孔薄膜的研究意義、目的和主要內容
        1.5.1 研究意義和目的
        1.5.2 研究的主要內容
第二章 高溫還原法制備多孔石墨烯薄膜及其性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 樣品測試方法
        2.2.4 樣品的制備
            2.2.4.1 氧化石墨的制備
            2.2.4.2 GO薄膜的制備
            2.2.4.3 GO薄膜的還原
            2.2.4.4 石墨烯薄膜的制備
    2.3 結果與討論
        2.3.1 原料結構和薄膜組成表征
        2.3.2 形貌表征
        2.3.3 薄膜性能
    2.4 本章小結
第三章 PS微球模板法制備多級孔石墨烯薄膜及其性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 樣品測試設備
        3.2.4 樣品測試方法
        3.2.5 樣品的制備
            3.2.5.1 氧化石墨的制備
            3.2.5.2 不同粒徑的PS微球的制備
            3.2.5.3 PS/GO復合薄膜的制備
            3.2.5.4 PS/GO復合薄膜的還原
    3.3 結果與討論
        3.3.1 GO和PS微球的結構和形貌
        3.3.2 不同PS微球粒徑的多級孔薄膜
            3.3.2.1 PS/GO薄膜形貌表征
            3.3.2.2 PS/G多孔薄膜的形貌表征
            3.3.2.3 多級孔薄膜的組成表征
            3.3.2.4 多級孔薄膜的性能
        3.3.3 不同PS微球含量的多級孔薄膜
            3.3.3.1 PS/GO薄膜形貌
            3.3.3.2 多級孔薄膜形貌
            3.3.3.3 多級孔薄膜性能
    3.4 本章小結
第四章 結論
參考文獻
致謝
研究成果和發(fā)表的學術論文
作者和導師簡介
附件



本文編號：3787323