基于管狀納米材料復(fù)合物的設(shè)計及其吸波性能研究.pdf

1、近年來隨著社會的進步，電子科技的日益革新，電子產(chǎn)品和電子設(shè)備的大量使用給人們生活帶來了便利的同時也帶來了電磁污染等環(huán)境問題。電磁污染不但影響著人們的健康，而且影響著其他電子設(shè)備的正常工作。電磁波吸收材料可以降低電磁污染所帶來的危害，同樣地在軍事領(lǐng)域電磁波吸收材料可以有效降低雷達對軍事設(shè)施的探測能力。吸波材料的設(shè)計主要根據(jù)其原理通過將入射的電磁波吸收和消耗來有效的降低電磁輻射所產(chǎn)生的危害。聚吡咯氣凝膠由于其質(zhì)量輕、吸波性能好等特點受到了廣

2、泛的關(guān)注，但是其單獨作為吸波材料不能滿足所有環(huán)境下對材料的要求。本文以羧基碳納米管(MCNT-COOH)和碳化硅納米管(SiCNT)為研究對象來調(diào)控聚吡咯(PPy)氣凝膠，形成雜化的復(fù)合材料，然后對它們的電磁波吸收性能進行研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴MCNT-COOH和SiCNT分別調(diào)控PPy氣凝膠的制備過程。首先，利用文獻方法對碳納米管進行羧基化處理，然后將得到的MCNT-COOH與吡咯單體不同比例混合，通過氧化吡咯單體形

3、成羧基碳納米管/聚吡咯復(fù)合材料(MCNT-COOH@PPy)。再利用上述制備MCNT-COOH@PPy的方法制備出不同比例的碳化硅納米管/聚吡咯復(fù)合材料(SiCNT@PPy)，最終得到具有不同微觀結(jié)構(gòu)形貌的氣凝膠。⑵為了進一步弄清MCNT-COOH@PPy和SiCNT@PPy復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)，采用掃描電鏡、透射電鏡、紅外光譜分析儀、拉曼光譜分析儀、X射線衍射分析儀、X射線光電子能譜儀等對得到的產(chǎn)物進行表征分析。通過分析可知，吡咯單體優(yōu)

4、先在MCNT-COOH和SiCNT表面聚合形成一層薄膜，然后在薄膜外繼續(xù)自組裝聚合形成含有上述兩種物質(zhì)的氣凝膠。⑶對制備的MCNT-COOH@PPy和SiCNT@PPy氣凝膠分別以不同比例與石蠟混合，然后利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行電磁參數(shù)測試，接著再對它們的介電性能和電磁波吸收性能進行分析。通過分析可知MCNT-COOH@PPy和SiCNT@PPy均表現(xiàn)出優(yōu)異的電磁波吸收性能，最大的有效吸收寬度分別是6.12GHz和6.52GHz比純的聚吡