石墨烯負載四氧化三鐵復(fù)合粉末的微波吸收性能研究.pdf

1、碳納米材料憑借其優(yōu)異的物理、化學特性逐漸受到研究人員的重視,而Fe3O4作為傳統(tǒng)的磁性材料在電磁波吸收方面一直被廣泛應(yīng)用。將二者復(fù)合得到的復(fù)合材料具有輕、薄、吸收頻帶寬和吸收效果強等特點,對吸波材料的研究具有重要意義。
　　本文分別采用分解還原法和溶劑熱法制備了石墨烯負載Fe3O4復(fù)合粉末,系統(tǒng)研究了PEG、乙二胺和pH值對復(fù)合粉末生長的影響,探討了溫度、時間、Fe源添加量對添加乙二胺制備的復(fù)合粉末的負載的影響。利用X射線衍射分析

2、儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、熱失重分析儀和物理性能分析儀對復(fù)合粉末進行了研究,測量了復(fù)合粉末的電磁參數(shù),計算了其反射損耗并討論了復(fù)合粉末的生長及吸波機理。
　　結(jié)果表明采用分解還原法制備的復(fù)合粉末,顆粒為單晶并均勻負載在石墨烯表面,對電磁波的吸收在17.30 GHz達到-22.20 dB;添加不同濃度乙二胺制備的復(fù)合粉末其顆粒尺寸隨著乙二胺濃度的增大而增大,但負載量卻降低;隨著乙二胺濃度的增大,其最大吸收頻率由高頻向低頻方

3、向移,且吸收頻帶有變寬的趨勢,復(fù)合粉末的吸波性能在16.64 GHz達到了-29.23 dB;延長反應(yīng)時間、提高反應(yīng)溫度或增加 Fe源對于顆粒的生長以及吸波性能的影響較小;通過調(diào)控 pH值制備的復(fù)合粉末的顆粒尺寸有隨pH值增大而增大的趨勢,對電磁波的吸收特點與添加乙二胺制備的復(fù)合粉末相似,但其最大的反射損耗僅為-16.03 dB。制備復(fù)合粉末的最佳反應(yīng)條件為:在反應(yīng)溶液中添加12 mmol乙二胺,將其在200 oC下溶劑熱反應(yīng)10 h,