碳納米管載體復(fù)合材料的制備及其電磁特性研究.pdf

1、碳納米管由于具有中空結(jié)構(gòu)、大的比表面積，因此很適合作為載體來負載納米級的非金屬、金屬或金屬氧化物，它還具有可以裁剪以及表面修飾的特性，且其電磁性能優(yōu)于傳統(tǒng)碳材料，以碳納米管為載體及對其表面進行修飾的復(fù)合材料的電磁特性成為當(dāng)今材料科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。以碳納米管作為基體，分別與磁性材料及良導(dǎo)電性的金屬復(fù)合，有望解決電磁屏蔽頻段窄的問題。本文在前人研究的基礎(chǔ)上設(shè)計出以碳納米管為基體，采用化學(xué)鍍法和溶膠凝膠法分別制備了表面包覆鐵鎳銀和鋇鐵氧體磁

2、性材料的碳納米管基復(fù)合材料，并對化學(xué)鍍法和溶膠凝膠法的制備工藝和反應(yīng)機理進行了研究，得到了以下結(jié)論： ⑴采用濃硝酸冷凝回流和混酸超聲處理的方法對碳納米管進行純化處理，通過敏化、活化處理，提高了碳納米管的表面活性，用化學(xué)鍍的方法得到含鐵鎳38％，銀28％的碳納米管/鐵鎳/銀復(fù)合粉末，通過SEM及EDS證實碳納米管表面鍍覆上鐵鎳和銀，磁滯回線檢測得粉末矯頑力Hc為0.147kOe，飽和磁化強度Ms為24.90emu/g，最大磁滯損耗

3、為2.25×103J/m3，具有良好的磁性能。 ⑵用溶膠凝膠法在碳納米管表面包覆了磁性材料鋇鐵氧體，得到了具有良磁性的碳納米管/鋇鐵氧體復(fù)合粉末，通過SEM和XRD分析表明碳納米管表面上較均勻地包覆了一層鋇鐵氧體，磁滯回線分析得粉末的矯頑力Hc為0.225kOe，飽和磁化強度Ms為48.6emu/g，具有較好的磁性。 ⑶將原始碳納米管，碳納米管/鐵鎳/銀，碳納米管/鋇鐵氧體與聚乙二醇均勻混合得到復(fù)合材料，利用Agilen

4、t E8362B PNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量了在2-18GHz頻率范圍內(nèi)的電磁參數(shù)及電磁特性，結(jié)果表明原始碳納米管、碳納米管/鐵鎳/銀、碳納米管/鋇鐵氧體均有較好的反射特性，碳納米管/鐵鎳/銀有較好的透射特性。當(dāng)填充比碳納米管/鐵鎳/銀：聚乙二醇=1:4，厚度d=12mm時，碳納米管/鐵鎳/銀復(fù)合材料的最大反射損耗值R=—41.58dB，且R<-10dB的頻寬為7.42GHz；碳納米管/鋇鐵氧體復(fù)合材料在所測試頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)多個吸收峰