石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展

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《2024年石墨烯基复合材料的制备及其对染料的吸附性能研究》范文

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《石墨烯基复合材料的制备及其对染料的吸附性能研究》篇一摘要:本文旨在研究石墨烯基复合材料的制备方法,并探讨其对染料的吸附性能。

通过实验,我们成功制备了不同配比的石墨烯基复合材料,并对其吸附染料的性能进行了深入分析。

结果表明,所制备的石墨烯基复合材料具有较高的吸附效率和稳定性,在废水处理中具有潜在的应用价值。

一、引言随着工业的快速发展,染料废水已成为重要的环境问题之一。

染料废水中含有大量的有机物和重金属离子,对环境和生物体造成严重危害。

因此,开发高效、环保的染料废水处理方法具有重要意义。

石墨烯基复合材料因其具有优异的物理和化学性质,在废水处理领域展现出良好的应用前景。

本文旨在研究石墨烯基复合材料的制备方法及其对染料的吸附性能,为实际应用提供理论依据。

二、石墨烯基复合材料的制备1. 材料与设备本实验所使用的原料包括石墨烯、金属氧化物等。

实验设备包括搅拌器、烘箱、研磨机等。

2. 制备方法采用溶胶凝胶法与高温煅烧法相结合的方式,将石墨烯与金属氧化物按一定比例混合、研磨、烘干、煅烧,制备得到石墨烯基复合材料。

三、染料吸附性能实验1. 实验方法选用常见染料(如罗丹明B、甲基橙等)作为实验对象,将石墨烯基复合材料与染料溶液混合,观察吸附过程,测定吸附前后的染料浓度变化。

2. 实验结果与分析(1)吸附动力学研究:通过实验发现,石墨烯基复合材料对染料的吸附过程符合准二级动力学模型,表明吸附过程主要受化学作用控制。

(2)吸附等温线研究:通过改变溶液温度和染料初始浓度,发现石墨烯基复合材料对染料的吸附量随温度和浓度的增加而增加。

(3)影响因素分析:石墨烯基复合材料的比表面积、孔隙结构、表面官能团等对其吸附性能具有重要影响。

适当增加石墨烯的含量或优化孔隙结构可提高吸附性能。

四、结果与讨论1. 制备得到的石墨烯基复合材料具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构,为染料分子提供了更多的吸附位点。

2. 石墨烯基复合材料对染料的吸附性能良好,且具有良好的再生性能和稳定性。

基于石墨烯基复合吸波材料的构筑及其研究进展

基于石墨烯基复合吸波材料的构筑及其研究进展

基于石墨烯基复合吸波材料的构筑及其研究进展一、石墨烯基吸波材料的构筑石墨烯是由碳原子通过共价键连接而成的二维晶格结构,具有优异的导电性和导热性,是吸波材料的理想候选材料。

石墨烯基吸波材料通常是将石墨烯与其他功能材料进行复合构筑而成。

常见的构筑方法包括:化学还原法、物理混合法、溶液混合法、原位生长法等。

化学还原法是目前应用最为广泛的一种构筑方法,其步骤主要包括氧化石墨烯的制备、还原剂还原以及功能材料的加入等。

通过这些构筑方法,可以有效地调控石墨烯的结构和性能,从而获得具有优异吸波性能的石墨烯基复合吸波材料。

二、石墨烯基吸波材料的研究进展1. 石墨烯基复合吸波材料的性能优化随着对吸波材料性能要求的不断提高,石墨烯基复合吸波材料的性能优化成为当前研究的重点。

在复合材料中引入具有吸波性能的纳米材料,通过构筑复合结构实现多级吸波效应是目前的研究热点。

通过对石墨烯结构和形貌的调控,如制备多孔石墨烯材料、石墨烯纳米片等,也能够有效提升石墨烯基复合吸波材料的吸波性能。

2. 石墨烯基复合吸波材料的应用拓展除了在通信、航空航天、军事装备等领域的应用外,石墨烯基复合吸波材料在电磁兼容、医疗健康、建筑材料等领域也有着广阔的应用前景。

将石墨烯基复合吸波材料运用于医疗诊断中,可以有效减弱外部电磁干扰对医疗设备的影响,提高医疗诊断的精准度和准确性。

3. 石墨烯基复合吸波材料的工艺研究石墨烯基复合吸波材料的工艺研究包括材料构筑工艺、制备工艺、成型工艺等。

如何实现石墨烯与其他功能材料的均匀分散、如何保证石墨烯基复合吸波材料的稳定性和可复制性等是当前工艺研究的重点内容。

基于石墨烯基复合吸波材料的构筑及其研究进展为吸波材料领域的发展开辟了新的方向,具有重要的科研和应用价值。

希望本文可以为相关领域的研究者和工程技术人员提供一定的参考和帮助,推动石墨烯基复合吸波材料的研究和应用取得更大的成果。

基于石墨烯吸波材料的研究进展

基于石墨烯吸波材料的研究进展

基于石墨烯吸波材料的研究进展石墨烯是一种具有单层碳原子组成的二维结构材料,具有独特的物理性质和广泛的应用前景。

石墨烯在电子学、光学、催化、传感等领域都有着重要的应用。

近年来,人们对石墨烯在吸波材料领域的研究越来越多,取得了一系列的研究进展。

石墨烯在吸波材料领域的应用主要基于它的优异的电磁波吸收性能。

由于其单层结构和高表面积,石墨烯可以吸收广泛的电磁波频段,包括微波、红外和可见光等。

此外,石墨烯还具有高导电性、热稳定性和机械强度等优点。

这些特性使得石墨烯成为一种有潜力的吸波材料。

石墨烯在吸波材料方面的研究主要集中在以下几个方面:首先是石墨烯的制备方法和结构调控。

石墨烯的制备方法有很多种,包括机械剥离、化学气相沉积和化学剥离等。

不同的制备方法会对石墨烯的结构和性能产生影响。

在吸波材料的应用中,石墨烯的结构对其吸波性能有很大的影响。

因此,研究人员通过结构调控来提高石墨烯的吸波性能。

例如,通过调控石墨烯的层数、缺陷和形状等参数,可以增强其吸波性能。

其次是石墨烯复合材料的设计和制备。

石墨烯可以与其他材料复合,形成复合吸波材料。

这些复合材料可以进一步提高石墨烯的吸波性能。

例如,将石墨烯与金属或其他纳米材料复合,可以实现宽频段和多频段的吸波性能。

石墨烯复合材料的制备方法有很多种,包括化学还原、溶胶-凝胶法和热还原等。

这些方法可以调控石墨烯与其他材料之间的相互作用,从而改变复合材料的吸波性能。

第三是石墨烯的吸波机理研究。

石墨烯的吸波性能与其导电性、介电性和磁性等有关。

石墨烯的吸波机理主要有电磁波的电导损耗、介电损耗和磁性损耗三部分构成。

石墨烯的电导损耗和介电损耗主要是由于其高导电性和高介电常数引起的,而石墨烯的磁性损耗主要是由于其磁性质引起的。

研究石墨烯的吸波机理,可以为进一步提高石墨烯的吸波性能提供理论基础。

最后是石墨烯在实际应用中的研究。

石墨烯的吸波材料在电磁波隐身、雷达探测以及太阳能电池等领域都有着广泛的应用。

《2024年石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展》范文

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《石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展》篇一一、引言随着科技的进步与环境保护意识的提高,新型高效吸附材料在处理废水、废气以及重金属离子等方面的重要性日益凸显。

石墨烯作为近年来的研究热点,以其独特的物理化学性质在吸附材料领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在探讨石墨烯吸附材料的制备方法、性能及其在各领域的应用研究进展。

二、石墨烯吸附材料的制备方法石墨烯吸附材料的制备主要采用化学气相沉积法、氧化还原法、液相剥离法等方法。

其中,氧化还原法因其操作简便、成本低廉而受到广泛关注。

该方法首先通过强酸氧化天然石墨,得到氧化石墨,再通过还原剂如水合肼、氢气等或热处理将其还原为石墨烯。

此外,液相剥离法通过使用有机溶剂或水作为介质,通过超声波处理将石墨剥离成单层或多层石墨烯。

三、石墨烯吸附材料的性能特点石墨烯具有优异的物理化学性质,如高比表面积、良好的导电性、高机械强度等。

这些特性使得石墨烯在吸附过程中能够快速达到吸附平衡,且具有较高的吸附容量和良好的选择性。

此外,石墨烯的二维结构使其在吸附过程中具有较高的扩散速率和良好的再生性能。

四、石墨烯吸附材料在各领域的应用研究进展1. 废水处理:石墨烯因其高比表面积和良好的吸附性能,在处理含重金属离子、有机污染物等废水方面具有显著效果。

通过与功能基团结合,可以制备出具有特定吸附性能的石墨烯基复合材料,用于处理各种工业废水和生活污水。

2. 气体分离与净化:石墨烯对不同气体的吸附性能差异明显,可用于气体分离和净化领域。

例如,利用石墨烯对氢气的高选择性吸附,可实现氢气和甲烷等气体的有效分离。

3. 能源存储:石墨烯的高比表面积和良好的导电性使其在超级电容器、锂离子电池等能源存储领域具有广泛应用。

通过与其他材料复合,可以制备出高性能的储能器件。

4. 生物医药:石墨烯在生物医药领域的应用也逐渐显现出来。

例如,利用其独特的荧光性能和良好的生物相容性,可制备出用于细胞成像和药物传递的石墨烯基材料。

石墨烯基复合吸波材料的最新研究进展

石墨烯基复合吸波材料的最新研究进展

通常将石墨烯与不同损耗机制的材料复合制备新型吸波材
石墨烯的损耗机制主要局限于与电导率有关的介电型损
料ꎬ向石墨烯中引入磁性金属成分制备石墨烯 / 磁性金属二元
耗ꎬ单独使用时阻抗匹配性较差ꎬ其微波吸收性能仍需进一步
复合吸波材料ꎬ是提高其吸波性能一种简单有效的解决方案ꎬ
提高
[20]
52
ꎮ 为了改善其作为电磁吸收剂存在的不足ꎬ研究人员
materials with light weightꎬ thin thicknessꎬ strong absorption and broad effective absorption band has been an urgency. Graphene
has the advantages of light weightꎬ large specific surface area and high conductivityꎬ but also has the disadvantages of non ̄
Abstract: With the rapid development of modern communication technology and the wide application of electronic
equipmentꎬ electromagnetic wave pollution is becoming increasingly severe. Thereforeꎬ the fabrication of microwave absorption
随着电子技术在民用和军事领域的迅速发展ꎬ电磁防护
身等问题的关键因素ꎬ吸波材料的研究对军用领域和民用领
注 [1 ̄3] ꎮ 电磁屏蔽材料和吸波材料是解决电磁防护问题的关

石墨烯复合材料的制备及应用研究进展

石墨烯复合材料的制备及应用研究进展

石墨烯复合材料的制备及应用研究进展一、本文概述石墨烯,作为一种新兴的二维纳米材料,因其独特的电子结构、优异的物理和化学性能,在复合材料领域引起了广泛的关注。

石墨烯复合材料结合了石墨烯和其他材料的优点,使得这种新型复合材料在力学、电学、热学等方面表现出色,因此具有广阔的应用前景。

本文旨在综述石墨烯复合材料的制备方法、性能特点以及在不同领域的应用研究进展,以期为石墨烯复合材料的进一步研究和实际应用提供理论支持和参考。

本文将首先介绍石墨烯及其复合材料的基本概念和特性,然后重点综述石墨烯复合材料的制备方法,包括溶液混合法、原位合成法、熔融共混法等。

接着,文章将探讨石墨烯复合材料在能源、电子、生物医学、航空航天等领域的应用研究进展,分析其在提高材料性能、降低成本、推动相关产业发展等方面的重要作用。

本文还将对石墨烯复合材料未来的研究方向和应用前景进行展望,以期推动这一领域的持续发展和创新。

二、石墨烯复合材料的制备方法石墨烯复合材料的制备方法多种多样,每一种方法都有其独特的优点和适用范围。

以下是几种主要的制备方法:溶液混合法:这是最简单且最常用的方法之一。

首先将石墨烯分散在适当的溶剂中,然后通过搅拌或超声处理使其均匀分散。

接着,将所需的基体材料(如金属氧化物、聚合物等)加入溶液中,通过搅拌或热处理使石墨烯与基体材料充分混合。

通过过滤、干燥等步骤得到石墨烯复合材料。

这种方法操作简便,但石墨烯在溶剂中的分散性和稳定性是关键因素。

原位生长法:这种方法通常在高温或特定气氛下进行,利用石墨烯与基体材料之间的化学反应,使石墨烯在基体材料表面或内部原位生长。

例如,通过化学气相沉积(CVD)或热解等方法,在金属氧化物或聚合物表面生长石墨烯。

这种方法可以得到石墨烯与基体材料结合紧密、性能优异的复合材料,但操作过程较复杂,且需要特殊的设备。

熔融共混法:对于高温稳定的基体材料,如金属或某些聚合物,可以采用熔融共混法制备石墨烯复合材料。

基于石墨烯基复合吸波材料的构筑及其研究进展

基于石墨烯基复合吸波材料的构筑及其研究进展

基于石墨烯基复合吸波材料的构筑及其研究进展
石墨烯复合材料是将石墨烯与一些传统的吸波材料进行复合,以提高吸波材料的吸波性能。

目前比较常见的复合材料有石墨烯和金属氧化物、石墨烯和碳纳米管等。

与单一材料相比,石墨烯复合材料的吸波性能更加优越,可以有效地吸收电磁波,而且具有较好的稳定性和耐久性。

石墨烯纳米复合材料是将石墨烯与纳米颗粒进行复合。

纳米颗粒的特点是具有良好的吸波性能,可以增强复合材料的吸波性能。

常见的纳米颗粒有氧化铁、氮化硼等。

石墨烯与氧化铁、氮化硼等纳米颗粒复合形成的材料具有较宽的吸波带宽,可以实现对较宽范围内的电磁波的吸收。

当前,石墨烯基复合吸波材料的研究主要集中在以下几个方面:
(1)石墨烯与金属氧化物复合的吸波材料:石墨烯与金属氧化物复合的材料可以在较宽的频率范围内表现出较好的吸波性能,而且具有较好的稳定性和可重复性。

目前石墨烯与氧化铁、氧化铜、二氧化钛等金属氧化物复合的吸波材料已经得到了很好的发展。

(2)石墨烯与碳纳米管复合的吸波材料:石墨烯与碳纳米管具有良好的相容性,可以形成高效的复合吸波材料。

目前石墨烯与碳纳米管复合的吸波材料在吸收微波和毫米波方面表现出了出色的性能。

总之,石墨烯基复合吸波材料具有良好的吸波性能和稳定性,将成为未来电磁干扰防护领域的重要材料之一。

未来值得期待的是,石墨烯基复合吸波材料的研究将会朝着更加理论化和系统化的方向发展,优良的材料性能将使其在电磁防护、航空航天、雷达隐身等方面得到广泛应用。

石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展

石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展

石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展摘要随着吉赫兹(GHz)频率范围的电磁波在无线通信领域的广泛应用,诸如电磁干扰、信息泄露等问题亟待解决。

此外,军事领域中的电磁隐身技术与导弹的微波制导需要,使得电磁波吸收材料受到持续而广泛的关注。

因此,迫切需要发展一种厚度薄、频带宽、强吸收的吸波材料。

石墨烯作为世界上最薄硬度最强的纳米材料,优点很多,例如石墨烯制成的片状材料中,厚度最薄,比表面积较大,具有超过金刚石的强度等,这些优点满足吸波材料的需求。

石墨烯基复合材料在满足吸波材料基本要求的基础上又提升了材料吸收波的能力。

本文简单地介绍了吸波材料及石墨烯,综述概况了石墨烯基复合材料的研究现状,包括石墨烯复合材料制备方法、微观形貌以及复合材料的吸波性能,提出了石墨烯基复合吸波材料未来的发展方向。

关键词石墨烯基;吸波材料;纳米材料Progress in Preparation and absorbing properties ofgraphene-based compositesAbstract With the gigahertz (GHz) freque ncy range of the electromag netic waves are widely used in wireless com muni cati ons, such as electromag netic in terfere nee, in formati on leaks and other problems to be solved. In additi on, military stealth tech no logy in the field of electromag netic and microwave guided missiles require such electromagnetic wave absorbing material is subjected to a sustained and widespread concern. Therefore, an urge nt n eed to develop a thin, wide freque ncy band, a strong absorpti on of absorb ing materials.Graphe ne as the stron gest of the world's thinn est hard ness nano materials, has many adva ntages, such as a sheet material made of graphe ne, the thinnest, large specific surface area, with more than a diamond of stre ngth, these ben efits meet absorbers It n eeds. Graphe ne-based composites on the basis of absorbing materials to meet the basic requireme nts but also enhance the ability of the material to absorb waves.This article briefly describes the absorb ing material and graphe ne, graphene reviewed before the status quo based composite materials research, including graphene composite material preparation, morphology and absorbing properties of composites madeof graphene-based compositesuck the future directi on of wave material.Keywords graphe ne groups; absorb ing materials; Nano materials目次1绪论 (1)1.1吸波材料的简介 (1)1.1.1吸波材料的发展前景 (1)1.1.2吸波材料的分类 (1)1.1.3吸波材料的吸波机理 (1)1.2石墨烯的简介 (2)1.2.1石墨烯的研究现状 (2)1.2.2石墨烯的制备方法 (2)1.3国内石墨烯工业的发展 (3)1.4本文研究的简介 (4)2. 石墨烯复合材料的制备及吸波性能 (5)2.1石墨烯/金属氧化物复合材料 (5)2.1.1石墨烯/四氧化三铁 (5)2.1.2石墨烯基/氧化钐 (10)2.2石墨烯/金属复合材料 (12)2.2.1石墨烯/Ni复合材料 (12)2.2.2化学镀钴石墨烯复合吸波材料 (18)2.3石墨烯/导电聚合物吸波材料 (19)2.3.1石墨烯/聚苯胺 (19)2.3.2石墨烯/聚吡咯 (20)3. 石墨烯基复合材料吸波性能对比 (21)4. 石墨烯基复合材料的发展方向 (23)5. 结论 (24)参考文献 (25)致谢 ................................. 错误!未定义书签。

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石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展摘要随着吉赫兹(GHz)频率范围的电磁波在无线通信领域的广泛应用,诸如电磁干扰、信息泄露等问题亟待解决。

此外,军事领域中的电磁隐身技术与导弹的微波制导需要,使得电磁波吸收材料受到持续而广泛的关注。

因此,迫切需要发展一种厚度薄、频带宽、强吸收的吸波材料。

石墨烯作为世界上最薄硬度最强的纳米材料,优点很多,例如石墨烯制成的片状材料中,厚度最薄,比表面积较大,具有超过金刚石的强度等,这些优点满足吸波材料的需求。

石墨烯基复合材料在满足吸波材料基本要求的基础上又提升了材料吸收波的能力。

本文简单地介绍了吸波材料及石墨烯,综述概况了石墨烯基复合材料的研究现状,包括石墨烯复合材料制备方法、微观形貌以及复合材料的吸波性能,提出了石墨烯基复合吸波材料未来的发展方向。

关键词石墨烯基;吸波材料;纳米材料Progress in Preparation and absorbing properties ofgraphene-based compositesAbstract With the gigahertz (GHz) frequency range of the electromagnetic waves are widely used in wireless communications, such as electromagnetic interference, information leaks and other problems to be solved. In addition, military stealth technology in the field of electromagnetic and microwave guided missiles require such electromagnetic wave absorbing material is subjected to a sustained and widespread concern. Therefore, an urgent need to develop a thin, wide frequency band, a strong absorption of absorbing materials.Graphene as the strongest of the world's thinnest hardness nanomaterials, has many advantages, such as a sheet material made of graphene, the thinnest, large specific surface area, with more than a diamond of strength, these benefits meet absorbers It needs. Graphene-based composites on the basis of absorbing materials to meet the basic requirements but also enhance the ability of the material to absorb waves.This article briefly describes the absorbing material and graphene, graphene reviewed before the status quo based composite materials research, including graphene composite material preparation, morphology and absorbing properties of composites made of graphene-based compositesuck the future direction of wave material.Keywords graphene groups; absorbing materials; Nanomaterials目次1绪论 (1)1.1吸波材料的简介 (1)1.1.1吸波材料的发展前景 (1)1.1.2吸波材料的分类 (1)1.1.3吸波材料的吸波机理 (1)1.2石墨烯的简介 (2)1.2.1石墨烯的研究现状 (2)1.2.2石墨烯的制备方法 (2)1.3国内石墨烯工业的发展 (3)1.4本文研究的简介 (4)2.石墨烯复合材料的制备及吸波性能 (5)2.1石墨烯/金属氧化物复合材料 (5)2.1.1石墨烯/四氧化三铁 (5)2.1.2石墨烯基/氧化钐 (10)2.2石墨烯/金属复合材料 (12)2.2.1石墨烯/Ni复合材料 (12)2.2.2化学镀钴石墨烯复合吸波材料 (18)2.3石墨烯/导电聚合物吸波材料 (19)2.3.1石墨烯/聚苯胺 (19)2.3.2石墨烯/聚吡咯 (20)3.石墨烯基复合材料吸波性能对比 (21)4.石墨烯基复合材料的发展方向 (23)5.结论 (24)参考文献 (25)致谢 ............................................................. 错误!未定义书签。

1绪论1.1吸波材料的简介1.1.1吸波材料的发展前景目前,电磁吸波材料主要广泛应用于军事领域,如隐身飞机、隐身坦克、隐身舰艇等,但是随着吸波材料的不断发展,其在民用领域也发展迅速。

特别是处在信息时代和网络时代的今天,吸波材料因为在工业生产劳动防护中和在提高微波器件以及设备性能等其他方面的重要作用,受到世界各国的重视。

吸波材料的重要发展方向是提高材料本身高频磁导率和磁损耗并改善其频率特性[1]。

1.1.2吸波材料的分类吸波材料虽然分类方法有多种,但目前的研究情况来看分类主要有三种[2]:(1)按损耗机理:介电型吸波材料、磁性吸波材料(2)按成型工艺和承载能力:涂覆型、结构型(3)按吸收原理:吸收型、干涉型1.1.3吸波材料的吸波机理波材料与电磁波的相互作用分为两个物理过程[3]:(1)电磁波进入吸波材料内部,被材料本身所吸收。

(2)进入的电磁波衰减,主要为反射和透射后,转化为热能或其他形式的能耗散掉。

因此,吸波材料必须具备电磁波所应该有的阻抗匹配特性与衰减特性[4]。

一方面要求吸波材料要具有特殊的边界条件,相应的入射到材料表面的电磁波的反射系数R 可以表示为:00Z Z Z Z R +-=.其中Z 为材料介质的波阻抗,Z 0为自由空间波阻抗;所以当Z 和Z 0相等时,反射系数最小。

另一方面按要求进入了材料内部的电磁波不仅要大部分衰减掉,而且要衰减的速度增快,因此相应的介电损耗因子和磁损耗因子可分别表示为:'"tan εεδ=e ;'m "tan μμδ=,其中 "ε 和 'ε 分别为复介电常数虚部和实部, µ‘ 和 µ“ 为磁导率实部和虚部。

所以,为了提高材料的吸收性能,可以通过增大其介电损耗和磁损耗[5]。

1.2石墨烯的简介1.2.1石墨烯的研究现状石墨烯是在2004年被发现的。

石墨烯由于其优良的导电和导热性能、大的表面积、电荷移动性、化学稳定性以及机械性能,受到材料领域的广泛关注和深入研究。

随着石墨烯在实验中被重视之后,使得石墨烯逐渐进入工业化生产的领域中。

石墨烯主要存在有单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯三种[6]。

石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,其导热性能很好,导热系数高达5300W/m·K ,高于碳纳米管和金刚石[7]。

1.2.2石墨烯的制备方法图1 石墨烯在自由状态下的形貌特征石墨烯是一种二维晶体,其在热力学上是不够稳定的。

如图1所示,石墨烯在一般情况下会发生变形,从而形成富勒烯、碳纳米管及石墨[8]。

因此,制备出单层或2-3层石墨烯的二维晶体变得异常困难。

经过多年研究实验,主要总结了机械剥离法、氧化石墨还原法和法学气相沉积法(CVD)等方法[9]:(1)机械剥离法在2004年在实验室中英国的科学家发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。

他们不断从石墨中剥离出石墨的薄片,然后再将薄片两面粘于一种特殊的胶带上,随即撕开胶带,就能把石墨片一分为二[10]。

不停的这么操作,薄片就会越来越薄,最后,他们就会得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯[11]。

随后,经过对这种方法的不段的改进及进一步研究使之成为制备石墨烯的一种主要方法。

(2)氧化石墨还原法首先将石墨氧化处理,使得在石墨的边缘上产生羧基、羰基,使得石墨层间距增大。

再通过一系列外力的作用下将单原子层厚度的石墨烯氧化物剥离出来,再经过还原处理便可得到石墨烯。

在剥离方面一般运用的是超声剥离法。

这种方法制备单层石墨烯具有操作容易,制备简单及应用范围广等特点,可规模化生产。

在国内,一些企业已经开展相关产品的开发应用。

(3)化学气相沉积法化学气相沉积就是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入到放有基材的反应室,并且借助空间气相化学反应在基体的表面上沉积为固态薄膜的工艺技术[12]。

石墨烯的制备就是通过高温退火使得碳原子沉积在基底表面上,最后在利用化学方法出去金属基底就可以得到石墨烯片。

1.3国内石墨烯工业的发展当代科学家对石墨烯及其复合吸波材料的性能研究虽然取得了很大的提升,但目前还处于萌芽时期。

中国石墨烯产业技术联盟创新于2013年7月,此举不仅提举石墨烯产业发展能力,也有望使中国石墨烯研发标准成为世界标准。

此外中科院人员在石墨烯表面原位合成纳米四氧化三铁,成功制备的聚酰亚胺微发泡电磁屏蔽材料,又大大降低了电磁波的二次危害。

1.4本文研究的简介碳材料由于具有合适的电性能、密度小、稳定性好的特点,所以具有电磁屏蔽和微波吸收的作用,而且可在恶劣环境中使用,逐渐成为研究最广泛的一类电磁吸波材料。

通过对磁损耗吸波材料和电损耗吸波材料的复合,可以在保留原先损耗形式的同时,提高材料的电磁波吸收性能,另外与质轻的碳材料复合还有利于降低相应比例吸波剂的重量,获得密度小,吸收高效的吸波材料。

本文概括了不同磁性粒子和石墨烯复合制得石墨烯磁性粒子复合材料的制备方法、表征手段、吸波性能等。

提出了石墨烯基复合材料研究的可能方向。

2.石墨烯复合材料的制备及吸波性能2.1石墨烯/金属氧化物复合材料2.1.1石墨烯/四氧化三铁铁氧体是双复介电材料,它不仅具备磁性又具备一定介电性能的材料,具有很好应用前景。

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