Co-MOF衍生物与石墨烯复合材料的制备及吸波性能研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Gaosboy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代科技的飞速发展、以及电子通信设备的广泛应用带来的电磁辐射,不仅会影响各类仪器的正常工作,也会对人体的健康产生一定的威胁。因此,研究人员一直在积极探索高效轻质的电磁波吸收材料来衰减电磁波。MOF衍生物因具有多孔结构、化学稳定性、铁磁/介电组分等特点,近年来被看作吸波材料家族中的“新贵”。本文采用一锅法结合退火工艺,首先制备了Co-MOF衍生物Co@NC,然后与石墨烯复合,形成Co@NC/r GO复合材料;进而加入Ni2+,形成Co Ni@NC/r GO复合材料,对所得材料的吸波性能进行了系统研究。此项工作为基于MOF衍生物的吸波材料的设计提供了一个思路。具体工作如下:(1)制备了由以多孔的N掺杂碳多面体为壳、以磁性金属Co为核的结构单元,构成的中空菱十二面体结构纳米材料Co@NC,并探究了Co2+与有机配体摩尔比对Co@NC形貌结构和性能的影响。结果表明,当摩尔比较小(1:2、1:3)时,对Co-MOF前驱体尺寸的影响较大;当配体过量(1:4、1:5)时,有利于生成均一的小尺寸Co-MOF。此外,当摩尔比为1:4时,所制备的Co@NC在石蜡基质中的填充量为30%时,最小反射损耗值(RL)为-23.6 d B,有效吸收带宽(EAB)为1.80 GHz(3.86~5.66GHz),厚度为5.00 mm。(2)制备了由以磁性金属Co为核的结构单元,构成的中空菱十二面体,镶嵌在r GO片层中,形成的复合结构材料Co@NC/r GO。结果表明,r GO的加入有效地调节了Co@NC的电磁参数,提升了其介电损耗能力,优化了其阻抗匹配特性。同时,使其衰减常数与吸收强度均显著提高,也极大地减小了最小RL值所对应的匹配厚度。当前驱体中GO的加入量为84 mg时,Co@NC/r GO在11.76 GHz时处的最小RL值为-44.9 d B,EAB为4.04 GHz(9.61~13.65 GHz),厚度为2.16 mm;当前驱体中GO的加入量为108 mg时,产物Co@NC/r GO在16.02 GHz处的最小RL值为-49.2 d B,EAB为3.95 GHz(14.04~18 GHz),厚度为1.41 mm。(3)获得了以多孔的N掺杂碳多面体为壳、以磁性金属合金Co Ni为核的结构单元,构成的中空多面体,镶嵌在r GO片层中,形成的复合结构材料Co Ni@NC/r GO。研究表明,Ni2+的引入有效地调节了复合材料的电磁参数,使其在填充量为20%时,便具有优异的阻抗匹配,从而展现出优异的吸波性能。当Ni2+添加量为0.6 g时,所制备的Co Ni@NC/r GO复合材料在15.64 GHz处的最小RL值为-60.2 d B,EAB为4.76GHz(13.06~17.82 GHz),厚度为1.61 mm。
其他文献
半导体光催化因其可持续、可循环的绿色处理方式已经成为环境污染治理的主流技术。从早期的Ti O2催化剂开始,到如今已经有数万种性能良好的催化材料,其中铋基材料由于具有特殊的层状结构和稳定的理化性质等特点被广泛关注。本文从铋基化合物中的BiOCl半导体材料着手,通过优化工艺、构建异质结构、金属修饰方案对其进行改性研究。主要研究内容如下:(1)使用水热法合成规整均匀的BiOCl纳米片。通过单因素实验对合
学位
自改革开放以来,社会经济发展和人民的生活水平不断提高,医疗技术日趋先进,社会人口的生命质量和寿命年龄不增增加,中国作为世界上拥有近五分之一人口的国家,伴随着国家经济崛起的还有加速发展的老龄化社会,60岁以上老龄人口从第六次人口普查的13.26%上生至第七次人口普查的18.7%,而劳动力人口相比十年前下降了6.79%。人民对全生命周期美好生活水平的向往日趋丰富,养老保障需求愈发紧迫,需要的养老资金压
学位
伴随着互联网技术快速发展、移动智能设备不断升级更新,我国网民数量不断增加,互联网使用率提升,网络直播行业方兴未艾,在新冠肺炎疫情的影响下直播更成为营销的热门形式之一。与此同时,一场突如其来的新冠疫情使得保险公司线下销售情况不理想,新单保费增长受到一定的限制。因此,部分保险公司如中国人寿、信泰人寿、华夏人寿、平安人寿等为宣传并推动保险产品销售,开始尝试开展直播活动。但保险的特殊性也使得市场上出现了如
学位
深度图像作为一种显示场景中的点与特定点的距离的二维图像,被广泛应用于目标分割、三维目标识别与定位和三维重建等计算机视觉研究领域。现有的深度图像获取方法因反射、遮挡等原因可能发生深度丢失,导致深度图像中存在空洞点,极大地降低了深度图像的质量,并将影响深度图像的后续应用。针对现有深度图像空洞修复算法存在修复效果较差或修复效率较低等问题,本文对深度图像空洞修复算法进行了深入研究,提出了三种深度图像空洞修
学位
本文通过简单的水热法成功地合成了两种不同形貌的正交氧化钼(α-MoO3)材料,分别是α-MoO3花状和α-MoO3纳米带。所获得的α-MoO3花状生长良好,形态清晰,α-MoO3纳米带结构良好,分散性好。并通过改变温度、时间、过氧化氢水溶液的量以及去离子水的量,讨论分析了对α-MoO3材料微观结构的影响。在合成α-MoO3材料的过程中,当乙酰丙酮钼作为钼源时,首先通过常规成核形成初始纳米颗粒,随着
学位
快速的工业化发展为人类生活的空气环境带来了许多不可忽视的安全隐患,使得作为检测有害气体的气敏传感器受到了广泛的关注。因此,开发具有低成本、快响应、高选择性、良好的稳定性和可重复性的气敏材料尤为重要。本论文以成本较低的α-Fe2O3材料为基础,通过简便的溶剂热法成功制备了两种分级结构的α-Fe2O3材料,探索制备工艺对产物结构和气敏性能的影响,分析结构优化提升材料气敏性能的机理;进而制备了α-Fe2
学位
董事高管责任保险(以下简称“董责险”)是一款以企业董事、监事和高管人员为被保险人的履职责任保险,旨在保护他们免受因其日常职责范围内的决策和行动而产生的索赔。现今,董责险已成为北美和欧洲公司风险管理的常见组成部分,但有关董责险的优缺点,特别是其在公司治理中的作用,却一直存在争论。“机会主义假说”认为董责险可能会破坏公司治理,其原因在于董责险可以保护董事和高级管理人员免受诉讼风险和个人财务责任的影响,
学位
医疗保险制度作为一个国家医疗保健事业的重要组成部分,虽然由各国不同的政治制度、经济体制和社会环境等决定而各有特色,但是其本质目标都是在适应本国国情的基础上,尽可能地保障人民群众的生命安全和身体健康。在目前的新时代背景下,世界各国在经济、社会与文化等方面的交流越来越频繁,也越来越深入,并彼此产生着深远的影响,这其中就包括制度方面的了解和引进。尤其是从2020年初开始,新型冠状肺炎病毒在全球范围内的传
学位
作为开展思想政治教育的宝贵资源,话语背后的文化深刻影响着思想政治教育活动的成效。在文化向度上,迫切需要从文化视角来全面把握文化向度的参与对于提升新时代思想政治教育话语效能之可能性、可行性和现实性,这不仅有利于更加精准地提升思想政治教育在文化维度的话语亲和力、话语控制力与话语影响力,还有助于打造具有中国特色、中国风格、中国气派的思想政治教育话语体系,并可将其视为新时代思想政治教育话语实现“文化转向”
期刊
近年来,气体传感器在环境保护、空气质量控制和有毒气体检测等领域得到了广泛的应用。其中半导体金属氧化物气体传感器因其独特的优势而成为应用最广泛的气体传感器之一,然而这种传感器对低浓度气体(ppb量级)响应度较低。因此,提高气体传感器性能,增强其对低浓度气体的响应十分重要。本文采用微波水热法与煅烧法制备片状WO3材料,并通过分别掺杂Sb与Fe元素来提高材料对于ppb量级NO2气体的响应度与响应/恢复时
学位