隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,電磁波污染愈加嚴(yán)重,不僅干擾電子儀器的正常運(yùn)行,對環(huán)境產(chǎn)生污染,而且對我們的健康與安全也構(gòu)成危害[1~4]
另外,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在軍事領(lǐng)域中對隱身技術(shù)有更高的要求,因此消除電磁波污染和提高隱身材料的性能已經(jīng)引起了世界各國的重視
在國防領(lǐng)域和民用領(lǐng)域里,研發(fā)高性能“輕、薄、寬、強(qiáng)”的微波吸收材料都極為迫切[1~4]
石墨烯因其具有特殊的六元環(huán)結(jié)構(gòu)、超高的比表面積、質(zhì)輕及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)勢,備受研究人員的關(guān)注[5]
Wang等[6]用抗壞血酸對氧化石墨烯進(jìn)行綠色還原,制備出多孔繭狀石墨烯,在填充量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為7%、匹配厚度為2 mm時其RLmin為-29.05 dB,有效吸收帶寬為5.27 GHz
但是,碳材料通常只有單一的電損耗機(jī)制,且介電常數(shù)偏高,致使大部分電磁波不能進(jìn)入材料內(nèi)部,不利于阻抗匹配
因此,從結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能優(yōu)化角度出發(fā),將磁性納米粒子負(fù)載于三維石墨烯上,可調(diào)節(jié)電磁參數(shù)、提高電磁波在材料內(nèi)部的衰減及降低團(tuán)聚,制備出具有多種損耗機(jī)制及特殊結(jié)構(gòu)的吸波材料[7~9]
磁性納米鈷粒子具有耐高溫、磁飽和強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),是制造合金、電池、生物傳感器、吸波材料等的重要原料[10]
基于此,本文將介電損耗型材料和磁損耗型材料有效復(fù)合,將溶劑熱法與高溫原位裂解法結(jié)合制備一系列的rGO@Co/CoO納米復(fù)合材料,系統(tǒng)研究其吸波性能
1 實(shí)驗(yàn)方法1.1 氧化石墨烯和rGO@Co/CoO復(fù)合材料的制備
用改進(jìn)的Hummers法制備氧化石墨烯(GO)[11]
rGO@Co/CoO復(fù)合材料的制備過程為:在冰水浴狀態(tài)下將0.2 g的GO粉末和5 mL的聚乙烯醇(PVA)用超聲處理分散在40 mL的乙二醇(EG)中,將得到的溶液記為溶液A;然后在超聲處理?xiàng)l件下將1.5 g的乙酰丙酮鈷(AACo)和2 g的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)用機(jī)械攪拌分散在40 mL的EG中,生成紫紅色溶液,記為溶液B;將溶液A加入溶液B中混合均勻后轉(zhuǎn)移到不銹鋼反應(yīng)釜(150 mL)中,在200℃反應(yīng)8 h
反應(yīng)系統(tǒng)自然冷卻至室溫后,將目標(biāo)產(chǎn)物用蒸餾水充分洗滌,冷凍干燥后得到前驅(qū)體
將上述前驅(qū)體放入高溫管式爐中,在惰性氣體Ar保護(hù)下煅燒2 h,煅燒溫度分別為350、500和650℃(將相應(yīng)的最終產(chǎn)物記為S350、S500、S650),升溫速率為3℃
聲明:
“磁性多孔rGO@Co/CoO復(fù)合材料的制備和吸波性能” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)