研究目的
通过简易静电纺丝工艺制备磁性和介电纳米纤维膜，以生产具有轻质、柔韧且能在宽频范围内高效吸收电磁波（EMW）的材料。
研究成果
掺杂镍和钴纳米颗粒以及碳纳米管的复合纳米纤维膜展现出卓越的电磁波吸收性能，在4.88 GHz频率下反射损耗值达到-46.60 dB，并具有4.16-18 GHz的宽频吸收范围。其优异性能归因于磁性组分与介电组分的协同作用，使这些膜材成为高性能电磁波吸收应用的理想候选材料。
研究不足
该研究聚焦于电磁波吸收用复合纳米纤维膜的制备与表征。潜在局限性包括静电纺丝工艺的大规模生产可扩展性，以及纳米纤维内纳米粒子分布的优化以提升性能。
1：实验设计与方法选择：
通过静电纺丝工艺制备复合纳米纤维膜，将镍和钴纳米颗粒与碳纳米管（CNTs）及聚丙烯腈（PAN）共混于二甲基甲酰胺（DMF）溶液中。样品随后在氮气氛围下进行稳定化处理和碳化。
2：样品选择与数据来源：
制备不同浓度磁性纳米颗粒的样品用于对比研究。
3：实验设备与材料清单：
乙酰丙酮镍(II)、乙酰丙酮钴(III)、PAN、DMF、多壁碳纳米管、静电纺丝装置、真空烘箱以及用于电磁波吸收性能测试的矢量网络分析仪。
4：实验步骤与操作流程：
在受控条件下进行静电纺丝，随后依次干燥、稳定化和碳化。最终膜材料通过形貌、结构及电磁波吸收特性进行表征。
5：数据分析方法：
基于反射损耗（RL）值、介电常数和磁导率测量结果分析电磁波吸收性能。
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获取完整内容-
Polyacrylonitrile
PAN, Mw= 150 000
Shanghai Aladdin Chemical Co., China
Used as a precursor for carbon nanofibers in the electrospinning process.
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Multi-walled carbon nanotubes
CNTs, 98%
Chengdu Organic Chemicals., Ltd., China
Enhance the dielectric properties and mechanical flexibility of the composite membranes.
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Nickel(II) acetylacetonate
Ni(acac)2 95%
Shanghai Chemical Reagents Co., Ltd., China
Source of nickel nanoparticles for magnetic properties in the composite.
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Cobalt(III) acetylacetonate
Co(acac)3, 99.99%
Shanghai Chemical Reagents Co., Ltd., China
Source of cobalt nanoparticles for magnetic properties in the composite.
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Dimethylformamide
DMF
Chengdu Organic Chemicals., Ltd., China
Solvent for the electrospinning solution.
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