氧化石墨烯與鐵氧體復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、目前，在軍事領(lǐng)域的吸波隱身技術(shù)的研究關(guān)鍵在于對吸波材料的研究。而對吸波材料的研究主要是開發(fā)新的具有吸波性能的納米粉體或者對現(xiàn)有的納米吸波材料進行摻雜或者復(fù)合。本文采用氧化石墨烯與鐵氧體復(fù)合來改善并提高鐵氧體的電磁性能，主要研究內(nèi)容如下：
　　首先以石墨粉為原料，經(jīng)過強氧化劑的氧化，再通過高溫處理得到氧化石墨烯。實驗分別采用XRD、SEM、紅外光譜的測試方法對氧化石墨烯進行表征，結(jié)果表明，氧化石墨烯呈蜂窩狀，邊緣有明顯的褶皺，且紅外

2、光譜分析結(jié)果表明在氧化石墨烯片層間引入了羥基等含氧基團。另外，通過研究工藝因素對結(jié)果的影響探討最佳的制備工藝條件：氧化劑高錳酸鉀3g，低溫反應(yīng)2h，高溫95℃繼續(xù)反應(yīng)。
　　其次以硝酸鈷、硝酸鐵、硝酸鋅及氧化石墨烯為反應(yīng)原料，氫氧化鈉為沉淀劑，采用水熱法制備氧化石墨烯/鈷鋅鐵氧體復(fù)合材料。通過考察工藝因素對結(jié)果的影響，得到最佳實驗條件：鈷鋅鐵氧體與氧化石墨烯的配比取1:1，水熱反應(yīng)溫度180℃和反應(yīng)時間13h，pH值9。SEM表征

3、結(jié)果表明，經(jīng)過水熱法復(fù)合后，氧化石墨烯片層上負載有較均勻的鈷鋅鐵氧體納米顆粒，XRD分析證明存在鈷鋅鐵氧體及氧化石墨烯的特征峰，且紅外光譜分析結(jié)果表明復(fù)合過程中氧化石墨烯的碳碳雙鍵打開，形成C-Fe-O鍵。對復(fù)合材料的磁性分析表明，配比的增加會導(dǎo)致產(chǎn)物晶粒生長不完全，飽和磁化強度降低，矯頑力減小。
　　最后先期以檸檬酸為絡(luò)合劑，采用溶膠凝膠法制備氧化石墨烯/鎳鋅鐵氧體復(fù)合材料，并探討實驗的影響因素得到最優(yōu)工藝條件：鎳鋅鐵氧體：氧化

4、石墨烯為1:0.75，反應(yīng)兩個階段的攪拌時間是2+2h，pH值取5，煅燒氣氛為弱氧，煅燒時間為2h，煅燒溫度630℃。用XRD、SEM、IR以及磁性能對復(fù)合材料進行分析表征，結(jié)果表明通過溶膠凝膠法成功地制備了氧化石墨烯與鎳鋅鐵氧體復(fù)合材料，且磁性能較好。之后還采用水熱法制備氧化石墨烯/鎳鋅鐵氧體復(fù)合材料，以對比兩種方法制備的復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)、形貌及磁性方面的差別。結(jié)果表明水熱法是較溶膠凝膠凝膠法更好的制備納米復(fù)合材料的方法，且水熱法制備的