研究目的
通过制备聚苯胺(PANI)纳米片均匀分布的还原氧化石墨烯(RGO)/聚苯胺(PANI)复合气凝胶,来制备轻质且具有宽频带电磁波(EMW)吸收材料。
研究成果
通过两步自组装法制备的3D多孔RGO/PANI复合气凝胶展现出优异的微波吸收性能,在仅3%的低填充量下即可实现-48 dB的最佳反射损耗,并覆盖整个Ku波段(12-18 GHz)的合格带宽。其独特的结构设计和可控的微观结构为轻质高效电磁波吸收材料的研发奠定了基础。
研究不足
该研究聚焦于RGO/PANI复合材料的合成及其电磁波吸收性能,但未探究这些材料的长期稳定性或环境影响。
1:实验设计与方法选择:
采用两步自组装法制备RGO/PANI复合气凝胶。第一步是在氧化石墨烯(GO)纳米片上进行PANI的二维组装,第二步是对PANI/GO复合纳米片进行三维还原组装。
2:样品选择与数据来源:
GO水溶液由天然鳞片石墨化学氧化制得。PANI纳米片通过化学氧化聚合法合成。
3:实验设备与材料清单:
扫描电镜(日立S-4800)、傅里叶变换红外光谱仪(NICOLET iS10)、X射线衍射仪、拉曼光谱仪(inVia雷尼绍共聚焦光谱仪)、X射线光电子能谱仪、AV3629矢量网络分析仪。
4:0)、傅里叶变换红外光谱仪(NICOLET iS10)、X射线衍射仪、拉曼光谱仪(inVia雷尼绍共聚焦光谱仪)、X射线光电子能谱仪、AV3629矢量网络分析仪。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将GO溶液与PANI溶液混合,超声处理后加入抗坏血酸,随后进行水热反应、透析和冷冻干燥。
5:数据分析方法:
通过测量复介电常数和复磁导率评估电磁波吸收性能。
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Scanning Electron Microscopy
S-4800
Hitachi
To study the morphology and microstructure of the samples
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Fourier Transform Infrared Spectra
iS10
NICOLET
To measure the FTIR spectra of the samples
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X-ray Diffraction
To obtain the crystal structure of the samples
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Raman Spectroscopy
inVia Reinishaw confocal spectrometer
Reinishaw
To record the chemical structure of the sample
-
X-ray Photoelectron Spectroscopy
To investigate surface composition
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Vector Network Analyzer
AV3629
To measure the complex permittivity and permeability of the materials
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