多壁碳納米管表面改性及其微波吸收性能研究.pdf

1、碳納米管是一類性能獨特和具有廣泛應用前景的新型碳材料。碳納米管由于高長徑比、高表面積、小尺寸等特殊的結構，以及表現(xiàn)出來的特殊的電磁性能，使得它在吸波領域擁有很大的應用潛力。文章通過對碳納米管進行純化、表面改性和鎳的包覆處理，在改善碳納米管的分散性的同時，就表面化學鍍鎳后的碳納米管在復合吸波材料中的應用展開研究。 首先對碳納米管的純化處理進行了研究。采用濃硝酸回流與混合酸(H<,2>SO<,4>/HNO<,3>=5/2)超聲處理相

2、結合的方法對碳納米管進行純化處理。由掃描電鏡結果可知，碳納米管表面的非晶碳，催化劑等雜質都已去除，純度得到了明顯的改善?；焖岢曁幚硎固技{米管進一步開口，短切，有效地提高了碳納米管的芬散性。 其次，對碳納米管的表面改性和鎳的包覆進行了研究。將純化處理后的碳納米管在SnCl<,2>和膠體Pd溶液中進行敏化活化處理，再用化學鍍的方法對碳納米管進行鎳的包覆，可得到連續(xù)、均勻的鍍層。熱處理后鍍層更加光滑、致密。另外，本文還對敏化、活化及

3、表面化學鍍鎳的相關機理進行了闡述。 最后，本文對碳納米管/環(huán)氧樹脂基復合吸波涂層材料進行了研究，探討了碳納米管復合吸波涂層材料的吸波機理。分別將原始以及表面化學鍍鎳后的碳納米管同環(huán)氧樹脂，按一定工藝制備成吸波涂層，用矢量網絡分析儀測試了涂層材料2～18GHz的反射率曲線。結果表明，與原始碳納米管相比，鍍鎳后碳納米管復合材料的吸波峰向低頻移動，出現(xiàn)在6.92GHz，峰值為-10.46dB，吸波頻帶寬度為2.46GHz(R<-10d