本文選題：石墨烯　切入點(diǎn)：納米復(fù)合材料　出處：《北京科技大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：電磁波吸波材料不僅在軍事上有其特殊的戰(zhàn)略地位,在民用上的應(yīng)用也日趨廣泛。傳統(tǒng)的吸波材料在添加到涂層中應(yīng)用時(shí),添加量質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般高達(dá)50-80%,不能滿足要求吸波涂層薄、輕、寬、強(qiáng)的要求。石墨烯具有特殊的二維片狀結(jié)構(gòu)、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率高,比表面積大,質(zhì)量輕,有利于電磁波的吸收和衰減,成為重要的吸波材料。特別是還原氧化石墨烯表面帶有羥基和羧基等含氧基團(tuán),可以產(chǎn)生缺陷極化和電子偶極子弛豫等,作為吸波材料時(shí)可貢獻(xiàn)介電損耗和少量的磁損耗。但單一組元吸收劑難以同時(shí)滿足阻抗匹配和損耗特性的問題,因此制備基于石墨烯的復(fù)合納米材料吸收劑并研究其吸波性能成為發(fā)展高性能吸波材料的重要方向。本文以還原氧化石墨烯(RGO)作為基體,設(shè)計(jì)制備了 CoFe_2O_4@RGO、Co3O_4@RGO、LSMO@RGO和MoS_2@RGO四種納米復(fù)合吸波材料,確定了各體系的最佳的組分添加和最優(yōu)制備工藝,研究了不同配比、不同添加量對(duì)吸波性能的調(diào)控規(guī)律,獲得了優(yōu)異的吸波性能,并揭示了各石墨烯基納米復(fù)合體系的損耗機(jī)制,分析了各體系的應(yīng)用前景。采用水熱合成法制備了 CoFe_2O_4納米顆粒,研究了 Co添加量對(duì)鐵酸鈷形貌的影響。通過共混分散復(fù)合法制備了 CoFe_2O_4@RGO納米復(fù)合吸波材料,研究了添加量對(duì)電磁波吸收性能的影響,并得到了最佳的吸波性能。在CoFe_2O_4和RGO質(zhì)量配比為一比一,復(fù)合材料添加量?jī)H為5%時(shí),得到最小反射率-25.66 dB,最寬有效頻段寬度可達(dá)7.17 GHz。研究了 CoFe_2O_4@RGO復(fù)合材料的阻抗匹配及電磁波吸收機(jī)制,主要損耗機(jī)制為介電損耗。采用水熱合成法制備了 Co3O_4納米片,優(yōu)化了制備工藝。通過共混分散復(fù)合法制備了 co3O_4@RGO納米復(fù)合吸波材料,研究了配比及添加量對(duì)體系吸波性能的影響。在Co3O_4和RGO質(zhì)量配比為一比一,復(fù)合材料添加量?jī)H為5%時(shí),得到最小反射率-45.15 dB,最寬有效頻段寬度可達(dá)7.14 GHz。研究了Co3O_4@RGO復(fù)合材料的電磁波吸收機(jī)理及阻抗匹配性,主要損耗機(jī)制為介電損耗。采用溶膠凝膠自燃燒法制備了 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3粉末,優(yōu)化了制備工藝。通過共混分散復(fù)合法制備了 LSMO@RGO納米復(fù)合材料,研究了配比及添加量對(duì)復(fù)合材料的吸波性能的影響及吸波機(jī)制,解決了兩種材料阻抗匹配的問題,實(shí)現(xiàn)了 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3的磁損耗與RGO介電損耗的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在二者配比為一比一,LSMO@RGO納米復(fù)合材料添加量?jī)H為10%時(shí),復(fù)合材料得到最小反射率-45.7 dB及最優(yōu)有效吸波頻段7.31 GHz。采用共混分散復(fù)合法制備了 MoS_2@RGO納米復(fù)合材料,研究了 MoS_2的電磁特性以及配比和添加量對(duì)MoS_2@RGO納米復(fù)合材料體系的吸波性能的影響。在RGO添加量為5%,MoS_2的添加量為10%時(shí),得到最小反射率為-26.7 dB及最寬的頻帶寬度5.05 GHz。其主要損耗機(jī)制為介電損耗。對(duì)比分析了各材料體系的電磁特性及吸波性能,研究了石墨烯在復(fù)合材料中的匹配作用及在損耗機(jī)制中的貢獻(xiàn)。制備了大尺寸石墨烯基納米復(fù)合吸波涂層,研究了其吸波性能。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB34

【參考文獻(xiàn)】

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