还原氧化石墨烯基复合材料吸波性能的研究

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1、硕士学位论文还原氧化石墨烯基复合材料吸波性能的研究作者姓名冉晶学科专业化学工艺指导教师钟理教授所在学院化学与化工学院论文提交日期2018年4月StudyonWaveAbsorptionPropertiesofReducedGrapheneOxideCompositesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：RanJingSupervisor：Prof.ZhongLiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类

2、号：TQ学校代号：10561学号：201520118187华南理工大学硕士学位论文还原氧化石墨烯基复合材料吸波性能的研究作者姓名：冉晶指导教师姓名、职称：钟理教授申请学位级别：硕士研究生学科专业名称：化学工艺研究方向：石墨烯吸波复合材料论文提交日期：2018年04月24日论文答辩日期：2018年06月01日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：瞿金清委员：钟理傅和青夏正斌司徒粤摘要隐身技术已经在各种飞行器、舰船、桥梁和坦克等地面军事设施中得到应用，极大地提高了突防能力和生存率，其中吸波材料起着关

3、键的作用。吸波材料由具有特定介质参数的吸收剂组成的，吸收剂决定了吸波材料的吸波性能。随着纳米技术的高速发展，单一的吸波材料已经不能满足航空领域的要求，制备出性能更加优异的吸波复合材料刻不容缓。石墨烯作为一种新型碳材料，独特的单层结构使其具有特殊的物理化学性质，这为研究新型碳基电磁波吸收材料带来了新的机遇。石墨烯的电导率和热导率高，比表面积大，质量轻，是一种比较好的吸波材料。二硫化钼(MoS2)是由S-Mo-S三层结构组成的新型材料，其具有特殊的电学、光学、力学性能和宽的带隙，研究表明MoS2与石墨烯复合可提高电磁波吸收性能。

4、本论文先采用KH570改性MoS2得到M/MoS2，然后用M/MoS2改性还原氧化石墨烯(rGO)。最后合成(M/MoS2)/rGO纳米复合材料。通过红外(FITR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征了(M/MoS2)/rGO的复合状态。通过复介电常数、柯尔-柯尔图(Cole-Cole)、反射损耗(RL)测试了复合材料的吸波性能，并分析了电磁波吸收机理，在厚度为3.0mm时最大反射损耗（RL）为-49.7dB，(M/MoS2)/rGO复合材料具有较强的吸收性能。钛酸钡（BaTiO3）在介电性

5、能方面有明显的弛豫现象，在周期性边界条件下具有散射和声子的耗散效应，并且随着频率增高相对介电常数降低，在介电损耗窄频带处具有共振峰。基于奥斯特瓦尔德熟化和阳离子交换机制，将BaTiO3接枝在rGO纳米片上制备BaTiO3/rGO复合材料。通过FITR、XRD、SEM、TEM表征BaTiO3/rGO复合材料结构。复介电常数、Cole-Cole、RL测试了复合材料的吸波性能，与纯BaTiO3纳米管相比，BaTiO3/rGO复合材料具有更好的电磁波吸收性能。在厚度为3.0mm时最大反射损耗（RL）为-44.9dB，BaTiO3/r

6、GO复合材料具有较强的吸收性能，可以作为有前途的电磁波吸收材料。关键词：吸波材料；吸波性能；石墨烯；二硫化钼；钛酸钡IAbstractStealthtechnologyhasbeenusedinmilitaryfacilitiessuchasaircrafts,ships,bridges,andtanks,whichimprovesthepenetrationabilityandincreasessurvivalrate.Inthisarea,absorbingmaterialsplayakeyrole.Thewaveabs

7、orbingmaterialiscomposedofabsorbentwithaspecificmediumelectromagneticAbsorptionProperties,andtheabsorbenthaveeffectonthewaveabsorbingpropertiesofthewaveabsorbingmaterial.Withtherapiddevelopmentofnanotechnology,asinglewave-absorbingmaterialcannotmeettheneedsoftheaer

8、ospacefield.Thereforeitisimportanttopreparewave-absorbingmaterialwithsuperiorwave-absorbingperformance.Asanewtypeofcarbonmaterial,grapheneoxideha