石墨烯-钡铁氧体复合材料的制备及吸波性能

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hghyxx_0918
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石墨烯密度小、电导率高、热稳定性好,是潜在的介电损耗型吸收剂;片状结构的钡铁氧体吸收强、吸收频带宽、高的磁晶各向异性场、自然共振频率高,是良好的磁损耗型吸收剂。本文综合利用二者的优点,采用水热法和超声混合法制备兼具介电、磁损耗功能的石墨烯-钡铁氧体复合材料,并研究组织结构与吸波性能的关系。通过XRD、SEM、XPS、AFM等表征分析了石墨烯、BaFe12O19及石墨烯-BaFe12O19复合材料的物相组成、微观形貌、表面元素。通过振动磁强计、网络矢量分析仪表征了不同体系制备的石墨烯-BaFe12O19复合材料的磁性能及电磁参数,并采用Matlab模拟不同的石墨烯含量及不同的吸波层厚度对吸波性能的影响。结果表明:通过改进的Hummers法制备的氧化石墨烯,其厚度为0.7-0.9nm。水热还原的石墨烯,其还原程度为64.1%,DMF肼还原的石墨烯,其还原程度为51.3%,石墨烯的厚度为0.694nm。水热法制备的石墨烯-BaFe12O19宏观上为圆柱状结构,石墨烯-BaFe12O19复合粉体中BaFe12O19附着在石墨烯片层上或在层间,微观上两种体系均形成多层结构。球磨后,BaFe12O19处于高能状态,经水热还原过程,球磨BaFe12O19后分解为以Fe2O3为主的成分。石墨烯的含量对复合材料的微观组织形貌有很大的影响,石墨烯含量为10wt.%时,复合材料的分散性好。吸波性能测试结果表明:石墨烯的含量对石墨烯-BaFe12O19的电磁性能影响很大,石墨烯的添加使得石墨烯-BaFe12O19的饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力降低。石墨烯含量增加,石墨烯-BaFe12O19复合材料的反射损耗吸收峰向低频移动,反射损耗峰值降低,带宽减小。超声混合法制备的石墨烯-BaFe12O19复合材料,石墨烯含量为10wt.%,在15.3GHz处,吸波体计算厚度为1.5mm时,反射损耗峰值达到-22.9dB,RL<-10dB的带宽约为4.4GHz(13.618GHz)。水热法制备的石墨烯含量为10wt.%的复合材料,形成了微观上石墨烯-BaFe12O19多层结构,加强了对电磁波的衰减。在12.74GHz处,反射损耗峰值达到-22.98dB,RL<-10dB的有效带宽为4.26GHz(11.1315.39GHz)。
其他文献
综述了介电泳技术的发展历程及其在各个领域的研究和应用情况。详细介绍了该技术在无机方面的研究进展和优势。对目前的分离、操控的方法及TiO2制备方法进行了简单介绍。较为
本文以0.15~0.18 mm天然沸石粉为主要原料,水泥为粘结剂,制备出粒径4~8mm的免烧球形沸石复合填料。通过实验得到最优工艺条件为质量百分比m(沸石):m(水泥)=70%:30%,自然条件下养护15
太湖因富营养化问题导致蓝藻频繁暴发。及时打捞与收集蓝藻是迅速减少水体中蓝藻的常用方法。不能得到及时处理的蓝藻贮存于池塘中,在自然条件作用下成为腐熟蓝藻。厌氧消化产
21世纪素质教育大力发展,区别于上世纪的应试教育,素质教育更多的是强调中小学生身心全面发展,是一种更为全面和多元化的教育体系,相对应的对于校园空间的要求也变得更为多元
双室载体一体化反应器工艺是在悬浮载体生物反应器中投加双室载体,强化系统脱氮效能的灵活控制过程。与活性污泥工艺相比,生物膜法工艺虽然处理效果高、抗冲击负荷能力强,但载体
本文介绍了微生物燃料电池(MFC)与微生物脱盐电池(MDC)的原理和最新研究进展。建立双室MFC处理重金属铬废水,并在此基础上构建三室MDC处理重金属铬废水和硝酸盐废水。考察MDC
晋北和内蒙古中部地区的汉族传统民居因“走西口”这一历史原因有着相近的特征,但因两地不同的自然条件、文化氛围及历史发展过程,民居的空间形态和建筑构造也有较为明显的差
包头市环境监测事业起步于70年代末期,经过30多年的长足发展,目前全市环境监测网已发展到一个二级站和九个下属三级站,其中市站为二级站,旗县区监测站为三级站。市站“十一五”以
近几年来,随着我国社会经济的高速发展,工业及生活废气、废水的大量排放,给周围环境带来了沉重的负担,造成环境质量不断恶化,人类的生活及生存条件受到威胁。我国在加强环境
电磁屏蔽材料对电磁波的屏蔽作用机理分为吸收和反射。本文所研究的材料为碳纳米材料及其与铁氧体材料的复合材料,碳材料属于良好的电阻型吸收剂,铁氧体属于磁介质型吸收剂,