| 题名 | 石墨烯基复合材料的制备及性能研究 |
| 作者 | 高扬 |
| 答辩日期 | 2016 |
| 导师 | 冯辉霞 |
| 关键词 | 石墨烯海绵 吸波性能 聚苯胺 四氧化三铁 复合材料 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着各类电子产品带来越来越多的电磁辐射,社会生产生活中对吸波材料的需求日益增长,而传统吸波材料的吸波频宽窄、吸收率低,不能很好地满足这一需求。新型吸波材料的开发与应用研究,引起国内外研究者的广泛关注。石墨烯拥有优异的力学、热学及电学性能,在许多领域具有潜在应用价值。近年来兴起的石墨烯宏观体在保有石墨烯固有优良性质的基础上,赋予材料许多新的特性,极大地促进了石墨烯的实际应用。其中,包括石墨烯海绵在内的三维石墨烯宏观体在具有石墨烯材料本质特征的同时,三维网络状多孔结构的使其在宏观上表现出多孔材料的固有性能,使其具有更实际的应用价值。通过对四种石墨烯海绵制备方法的讨论和研究,以成型性和可压缩性为指标,确立了还原自组装法的制备方法。以氧化石墨作为原料,乙二胺作为交联剂,采用还原自组装法,反应得到了中间产物石墨烯水凝胶,再通过冷冻干燥技术,得到了具有良好成型性和可压缩性的石墨烯海绵。采用FTIR、XPS分析表征了石墨烯海绵结构,结果表明,氧化石墨被还原。SEM分析表明,石墨烯海绵的片层面积较大。微波吸收性能测试结果表明,石墨烯海绵在1-18GHz、18-26GHz有着较好的微波吸收性能,微波反射率的峰值可达到-15 d B。以氧化石墨和苯胺为原料,乙二胺作为交联剂,采用两种方法联合——“原位聚合1-还原自组装2法”,反应制得了具有良好成型性和一定可压缩性能的聚苯胺/石墨烯海绵。采用FTIR及XPS分析表征了聚苯胺/石墨烯海绵的结构,表明有C-N、R-C=NH、C-NH-C以及含N元素的杂环存在。微波吸收性能测试结果表明,聚苯胺/石墨烯海绵在1-18GHz、18-26GHz以及26-40GHz均有一定的微波吸收性能。采用“原位聚合1-还原自组装2法”制备聚苯胺/四氧化三铁/石墨烯海绵,以柠檬酸钠改性法制得四氧化三铁,并将其与氧化石墨和苯胺等原料按一定质量比混合,以乙二胺作为交联剂,合成得到了具有良好成型性和有一定可压缩性能的聚苯胺/四氧化三铁/石墨烯海绵。对聚苯胺/四氧化三铁/石墨烯海绵进行了FTIR分析,结果表明,617cm-1处出现吸收峰,这是Fe-O的伸缩振动造成的。XPS的Fe元素解析结果表明,在710.9eV和711.8eV处分别出现了四氧化三铁的特征峰和铁的乙酰化合物的特征吸收峰。微波吸收性能测试结果表明,聚苯胺/四氧化三铁/石墨烯海绵在1-18GHz、18-26GHz以及26-40GHz均有一定的微波吸收性能。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 60 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93236]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 高扬. 石墨烯基复合材料的制备及性能研究[D]. 2016. |
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