石墨烯-Fe@Fe3O4纳米复合材料的制备及其电磁性能研究.pdf

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1、第28卷第lO期无机化学学报Vol_28No．102012年1O月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY2077．2082石墨烯．Fe@Fe304纳米复合材料的制备及其电磁性能研究黄琪惠l张豹山2唐东明2杨赕2李晓光1姬广斌，t1南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京210016)(南京大学电子科学与工程学院，南京210093)摘要：采用改进Hummers法制备氧化石墨，通过高温热膨胀剥离氧化石墨获得多层石墨烯，最后由羰基铁热分解法原位制备多层石墨烯一Fe@Fe，O纳米复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(sEM)、透射电子显微镜M)、

2、振动样品磁强计(VSM)以及矢量网络分析仪等对该复合材料的结构、形貌、电磁参数等进行了表征和测试。结果表明，石墨烯片层上附着了尺寸小于50nm的球形Fe@Fe3O颗粒；反射率损耗(RL)计算结果表明：以金属为衬底，当复合材料厚度为1．5mm时，在10-16GHz范围内反射损耗均在一10dB以下；当厚度为3mm时，材料的反射损耗在4．3GHz处达最大值，约为一25dB。关键词：石墨烯；羰基铁；Fe；Fe@Fe3O4中图分类号：0614．81+1；O613．71；TB331文献标识码：A文章编号：1001．4861(2012)10—2077—06SynthesisandCharacter

3、isticsofGraphene—Fe@Fe304Nano-CompositesMaterialsHUANGQi—HuiZHANGBao-ShanTANGDong—MingYANGYiLIXiao-GuangJIGuang-Bin'(’CollegeofMaterialsScienceandTechnology,NanjingUniversityofAeronantiesandAstronautics，Nanjing210016,China)(~CollegeofElectronicScienceandEngineering,NanjingUniversity,Nanjing2100

4、93，China)Abstract：Thepreparationofgraphiteoxide(GO)wascarriedoutbymodifiedHummerSmethod．ThemultilayergraphenewasobtainedbythermallyexfoliationofGO．Subsequently，theinsituinformationofmuhilayergraphene—Fe@Fe3O4nano-compositewascarriedoutthroughtheheateddecompositionofearbonyliron．Themicrostructur

5、e，morphology，andelectromagneticparametersofthegraphene-Fe@Fe304nano—compositewascharacterizedbyX-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，transmissionelectronicmicroscopy(TEM)，vibratingsamplemagnetometer(VSM)andvectornetworkanalyzer．TheresultsshowthatthesphereshapedFe@Fe3O4nanopartic

6、leswithdiameteroflessthan50nmwereattachedtothegraphenelayers．Calculatedreflectionloss(RL)bakedwiththeperfectmetalindicatesthatthecompositehasalessthan一10dBreflectionlossinthe~equencyrangeof10-16GHzunderthethicknessof1．5mm，andreachespeakvalueof一25dBrefleetionlossat4．3GHzwhenthethicknessiS3mm．Key

7、words：graphene；carbonyliron；Fe；Fe@Fe3040引言研制成功．批量合成纳微米级多层石墨烯的技术也已发展较为成熟，该合成技术主要以石墨为原料，近年来．石墨烯以其独特的物理化学性能引起经强氧化剂氧化为氧化石墨．再通过高温膨胀热剥了科学家的广泛关注．大面积高质量单层石墨烯已离即可得到几层或多层的石墨烯。在此基础上，石收稿日期：2012—03—07。收修改稿日期：2012—05．09。航空科学基金(N0．2011ZF52064)和国