摘要
传统吸波材料诸如铁氧体密度较大且稳定性差,已无法满足当前吸波性能需求。开发具有轻质、宽频、高吸收性能的新型复合吸波材料是目前功能材料领域的重点研究方向。为了改善石墨烯介电常数较大、阻抗失配等问题,提高石墨烯的吸波性能,本工作将石墨烯与磁性材料和介电材料复合,通过引入磁损耗和改善介电损耗的方式,制备出具有三维孔洞结构且综合性能优异的石墨烯基复合气凝胶。通过设计正交试验,选取不同Ni和TiO2含量,一步水热法制备得到了TiO2/Ni/rGO复合气凝胶。依据介电损耗和磁损耗间的协同作用,TiO2/Ni/rGO的吸波性能在Ni链含量10mg和钛酸丁酯(TBOT)溶液2ml时达到最优,其在匹配厚度2.4mm、频率15.96GHz处最小反射损耗值为-51.9dB。介电/磁损耗介质掺杂石墨烯复合气凝胶TiO2/Ni/rGO吸波性能的提高为有效调控吸波性能提供了新思路。
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单位郑州航空工业管理学院; 材料学院