橡胶吸波材料的研究进展

现代社会的发展带来了严重的电磁辐射和电磁污染的问题。吸波材料能够吸收微波的能量,减少反射,可以广泛地应用在抗电子干扰、电磁兼容、安全信息保密、人体安全防护等许多方面。理想的吸波材料应该具有吸收强、频段宽、质量轻等特点。橡胶为基体的吸波材料除了能有效耗散微波能量之外,还因其柔软、易剪裁、粘附性好的特点,在布置作结构复杂器件或腔体内部的吸波层时更有优势。本文介绍了吸波材料设计的基本原理,回顾了各类型橡胶吸波材料的特性,探讨了吸波剂种类和用量、吸波材料结构设计以及环境因素对橡胶吸波材料性能的影响,并对橡胶吸波材料未来的研究方向作出了展望。     

导电聚合物在吸波材料中的应用

导电聚合物具有比重小、结构多样、电磁参数可调等优点,成为新型吸波材料。为提高其吸波性能,人们从微观结构设计和宏观结构设计两方面对其进行了大量的研究,发现共轭聚合物及其金属络合物具有良好的吸波特性,通过纳米化、纤维化、手性化等微观形貌控制,可以显著提高其吸波性能;通过二元或多元组分复合方法可以获得更强的吸波材料;而通过多层结构、超材料构造等结构设计手段,可以赋予体系更为优异的吸波特性。本文对上述诸方面加以综述,着重介绍近期一些研究成果,对导电聚合物吸波材料的发展方向做了展望。     

柔性热电材料的研究进展及应用

热电材料是能够实现热能和电能直接相互转化的一类新型能源材料,在温差发电和半导体制冷两方面有重要应用。与传统热电材料相比,柔性热电材料具有形状可弯曲、重量轻和环境友好等优点,在可穿戴设备及其他柔性电子领域具有较好的应用前景。当前,如何进一步提高柔性热电材料的性能,特别是如何协同优化其柔韧性能与热电性能是研究的关键。本文结合近年的研究热点,综述了聚合物基柔性热电材料、碳基柔性热电材料和无机半导体类柔性热电材料的研究进展,详细介绍了这三类柔性热电材料的特点、性能优化以及制备方法,总结了柔性热电材料在电子、医疗和工业等领域的应用,并结合现存的一些问题和不足对柔性热电材料今后的研究方向进行了展望。     

聚芳醚酮基复合吸波材料的制备及性能

以磁性多孔碳(WPC/MNPs-80)作为吸波剂材料, 通过溶液共混方式将其与聚芳醚酮复合, 制备了聚芳醚酮基复合吸波材料(6F-PAEK-Crosslink@WPC/MNPs-80). 为了通过溶液共混的方式制备复合材料并避免成膜过程中吸波剂的沉降问题, 设计合成了含有氨基与六氟异丙基的可溶性可交联型聚芳醚酮(6F-PAEK-NH₂). 结果表明, 在交联剂作用下形成的交联结构不仅避免了吸波剂粒子沉降, 而且还赋予了材料优异的耐热性能和力学性能. 此外, 6F-PAEK-Crosslink@WPC/MNPs-80还具有优异的吸波性能, 当复合膜厚度为1.4 mm时, 最大反射损耗达到了-33 dB, 损耗超过-10 dB的频带宽度达到4.8 GHz; 当复合膜厚度为1.8 mm时, 最大反射损耗为-44.5 dB, 损耗超过-10 dB的频带宽度达到3.1 GHz.因此, 6F-PAEK-Crosslink@WPC/MNPs-80是一种综合性能优异的电磁波吸收材料.     

柔性复合热电材料及器件的研究进展

热电材料能够将热能与电能直接相互转化,在废热回收及绿色制冷领域中具有巨大的应用潜力。相比无机块体热电材料,柔性热电材料具有可弯折、体积小、质量轻等优点,还适用于制备可穿戴电子设备。近10年来,基于导电高分子、碳材料和无机纳米材料等的柔性复合热电材料及器件逐渐成为炙手可热的研究领域,受到了业内广泛的关注。本文综述了近年来基于不同材料体系的柔性热电材料及器件的研究进展、存在的亟待解决的问题和未来的发展方向。大量研究结果表明,材料的热电性能可以通过化学合成和分子设计战略、形貌控制及掺杂技术等进行有效的调控。研发满足实际应用需要的先进柔性热电材料仍然极具挑战性。     

羰基铁-聚苯胺复合吸波材料的制备及性能

为提高材料在低频段下的吸波性能,采用化学氧化聚合法和物理共混法制备聚苯胺和羰基铁一聚苯胺复合材料。通过X-射线衍射（XRD）、红外光谱（FT—IR）、矢量网络分析（PNA）等测试手段对材料的物相和性能进行了表征和分析。结果表明：在0～6GHz,羰基铁一聚苯胺复合材料的吸波性能较纯羰基铁有了很大提高,而且其吸收峰向低频区移动,当导电聚苯胺的质量分数为0．06时,其吸波性能最佳,最大吸收峰值为-39．1dB,-10dB以下频宽为1639MHz。     

Ni-Co化学镀制备陶瓷基吸波材料

研究了在粉煤灰上以联氨作还原剂进行Ni-Co复合化学镀。对包覆后的样品进行了SEM、XRD、EDX、磁性能、电磁参数等表征以及吸波性能分析。分析表明，在陶瓷粉表面包覆的镍钴合金呈球状，包覆比较均匀。在陶瓷粒子上镍钴固熔体质量分数约为68%，其中镍为61%，钴为7%，镍钴比约为9∶1；镀后样品的饱和磁化率为17.7 emu·g^-1，矫顽力为210.9 Oe，剩磁为2.4 emu·g^-1。包覆后粉体对电磁波反射率小于-10 dB的频宽可达到1.3 GHz(在10.2~11.5 GHz范围内)。     

吸波材料钡铁氧体BaFe12O19的制备

以Fe(NO3)3.9 H2O、Ba(NO3)2为基本原料,采用溶胶-凝胶法,在络合剂柠檬酸存在的条件下,通过调节pH值,制备了纯度高的片状M型六方晶系磁铅石型钡铁氧体BaFe12O19。采用X射线衍射(XRD)、电子显微分析(SEM)等对制备产物的物相、形貌和粒度进行了表征,优化制备工艺。结果表明,制备的钡铁氧体BaFe12O19纯度高,呈片状结构,片径一般1～50μm,其较佳的制备工艺条件为pH 4.5～7.0、煅烧温度850℃、保温时间为3 h,较传统钡铁氧体BaFe12O19的制备温度降低约200℃。     

利用固废煤矸石制备Fe/C/Mullite-基陶粒复合型吸波材料

采用煤矸石与铝矾土作原料制备莫来石(Mullite)基陶粒;以陶粒为载体、硝酸铁为Fe源、葡萄糖为C源,借助液相合成技术结合氩气气氛中900℃焙烧制备Fe/C/Mullite-基陶粒复合型吸波材料.研究发现,在该颗粒状复合材料中,具有一定石墨化程度的C以层状覆盖于陶粒表面,Fe微粒较为均匀地嵌在C层的网格内.Fe微粒与...     

四针状氧化锌晶须的制备及其吸波性能的研究

随着雷达探测、卫星通信、航天航空和电子对抗等高科技的发展，特别是近年来抗电磁波干扰、隐形技术、微波暗室等研究领域的兴起．对电磁波吸波材料的研究日益受到人们的重视。随着现代电子工业和信息产业的高速发展．产生电磁波的电子产品（诸如计算机、电视机、手机、微波炉及电磁炉等）的数量急剧增加，     

Fe_3O_4空心球/石墨烯复合吸波材料的制备及其性能

利用化学法制备氧化石墨烯(GO)与石墨烯(RGO),然后以水热法制备Fe3O4空心球/RGO复合吸波材料。XRD测试结果表明成功合成了具有立方结构的Fe3O4;SEM,TEM分析结果表明复合材料结构分布均匀,粒径约为100 nm。测试了材料在2~18 GHz波段的电磁参数,模拟计算了材料的反射率,结果显示复合材料的吸波性能比RGO有明显提升。当匹配厚度为7 mm时,复合材料具有两个吸收峰:在5.5 GHz处吸收峰为–9.5 d B,在16.5GHz处出现最大吸收峰–36 d B。     

基于银纳米线复合透明电极的可弯折柔性聚合物太阳能电池

本文设计了一种可以通过刮涂方法制备的基于银纳米线(AgNWs)的柔性复合透明电极,并以此为基础实现了高性能柔性聚合物太阳能电池的制备。 基于银纳米线的柔性复合薄膜(APA)由银纳米线(AgNWs),聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和铝掺杂氧化锌(AZO)纳米粒子在低温下通过多层刮涂的方法制备。 APA透明复合薄膜在550 nm处透光率达到90.90%,面电阻低至13.01 Ω/sq,在柔性基底上具有很高的粘附性。 在透明的APA/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上制备的柔性聚合物太阳能电池(PSCs),能量转换效率达到5.47%。 而且以5 mm为曲率半径,经过1000次循环弯曲实验,电池的能量转换效率仅下降了14%。     

二茂铁配位高分子吸波材料的合成与性能表征

本文以二茂铁为原料,经独特的分子设计,将导电的共轭基团引入二茂铁高分子化合物中,再使分子中共轭基团和金属原子M配位,合成既含"磁性"基元的金属原子离域结构,又有"导电"基元的茂环和共轭取代基组成的大共轭体系的新一类高分子化合物。研究结果表明这种新型的二茂铁高分子材料具有较好的吸波性能。     

以诺卡氏菌为模板的微纳米Ni-Fe-P吸波材料的制备及性能研究

采用化学镀技术在经过敏活处理的诺卡氏菌表面制备微纳米Ni-Fe-P吸波材料. 通过SEM(扫描电子显微镜), EDS(), XRD(X射线衍射), VSM()对材料形貌、成分、结构及磁性能进行了分析, 并探讨了菌体化学镀前处理机理以及装载量对镀层质量、镀液利用率以及磁性能的影响. 结果表明: 采用敏活一步法可使菌体表面具备化学沉积的条件. 随着诺卡氏菌装载量的提高, 诺卡氏菌表面镀层粗糙化、球形颗粒增多且分解产物增多, 当装载量为80 mL时, 镀层的质量以及镀液的利用率最好. 装载量的变化对镀层成分的影响不大, 当装载量为80 mL时, 镀层中Ni, Fe, P的质量分数分别为83.17%, 6.12%, 10.71%; 装载量的变化对镀层的磁性能影响不大且镀层为典型的非晶态结构. 采用矢量网络分析仪(VNA)对镀层的电磁参数进行了测量, 结果表明: 镀层在10～12, 15～17 GHz频段具有较好的吸波性能, 当吸收剂厚度为2 mm时, 反射损耗可达27 dB.     

纳米碳材料在可穿戴柔性导电材料中的应用研究进展

可穿戴设备的兴起使得对柔性器件的需求日益提高,柔性导电材料作为可穿戴器件的重要组成部分而成为研究的热点。传统的电极材料主要是金属,因金属材料本身不具有柔性,一般通过降低金属层厚度以及设计波纹结构等策略实现其在柔性器件中的应用,其加工程序复杂,成本较高。以碳纳米管和石墨烯为代表的纳米碳材料兼具良好的柔性和优异的导电性,且具有化学稳定、热稳定、光学透明性等优点,在柔性导电材料领域展现了极大的应用潜力。本文简要综述了近年来纳米碳材料在柔性导电材料领域的研究进展,首先介绍了碳纳米管基柔性导电材料,分别包括基于碳纳米管水平阵列、碳纳米管垂直阵列、碳纳米管薄膜、碳纳米管纤维的柔性导电材料;继而介绍了石墨烯基柔性导电材料,包括基于剥离法制备的石墨烯和化学气相沉积法制备的石墨烯以及石墨烯纤维基柔性导电材料;并简述了碳纳米管/石墨烯复合柔性导电材料;最后论述了纳米碳材料基柔性导电材料所面临的挑战并展望了其未来发展方向。     

柔性超级电容器电极材料与器件研究进展

超级电容器,也称电化学电容器,它具有比锂离子电池更高的功率密度和更长的循环寿命,与此同时,其能量密度也高于传统的电介质电容器,因此成为了一类具有很大应用前景的能量储存设备。随着人们对智能电子设备性能要求的提高,各类柔性可穿戴电子设备相继出现,柔性超级电容器作为一类便携式能量储存设备也受到了许多研究者的关注。在持续的研究中,二维平面结构的柔性超级电容器得到较大发展并日益成熟,与此同时,随着对柔性电子设备可穿戴性能要求的提高,一维纤维结构的柔性超级电容器应运而生,并且得到了初步发展。本文首先介绍了超级电容器的储能原理和重要性能的评估方法;接着,重点概述了二维平面结构和一维纤维结构两类柔性超级电容器器件结构和电极材料的研究进展;最后,总结了两类柔性超级电容器仍然存在并亟待解决的问题以及未来发展所面临的关键技术挑战,期望能为柔性超级电容器的研究提供参考和借鉴。     

8 mm波隐身材料反射率标准物质的研制

介绍8mm波隐身材料反射率标准物质的研制和定值方法。采用高效复合吸收剂吸波涂层配方、双层结构和精密机械加工等手段进行设计、制备。该标准物质反射率标称值分别为-10、-15、-20dB,不确定度优于0.8dB,具有稳定性高、吸波性能响应平坦的特点,已经在隐身材料反射率专用测量设备校准方面得到应用。     

膨胀石墨/聚苯胺/Fe_3O_4复合材料的制备及吸波性能

采用原位聚合方法制备了膨胀石墨/聚苯胺(EG/PANI)复合材料,将Fe_3O_4负载于EG/PANI表面,得到具有电磁吸收性能的EG/PANI/Fe_3O_4复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及矢量网络分析仪(VNA)等对复合材料的形貌、成分和吸波性能进行了研究.吸波性能分析结果表明,当掺杂浓度为0.05 mol/L,匹配厚度d=2 mm时,样品的最小反射损耗(RLmin)在8.64 GHz处达到-37 dB.随着掺杂浓度的增加,最小反射损耗峰向低频移动,对应的匹配厚度逐渐变厚.材料的介电弛豫极化、涡流损耗及λ/4模型的干涉相消现象出现的双峰,使EG/PANI/Fe_3O_4复合材料在电磁波吸收领域有一定的应用前景.     

半导体复合氧化物气敏材料研究进展

综述了近几年半导体复合氧化物的发展,包括分类、气敏机理、制备方法等,对其发展趋势提出了一些看法。引用文献33篇。     

多孔羰基铁/CoFe2O4/聚苯胺复合材料的制备及吸波机理

通过金属点蚀技术制备了表面多孔形貌的羰基铁粉（PCIP）,并采用共沉淀及原位聚合方法,将CoFe₂O₄与聚苯胺（PANI）负载于多孔羰基铁表面,得到具有电磁吸收性能的PCIP/CoFe₂O₄/PANI复合材料.通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）及矢量网络分析仪（VNA）等对复合材料的形貌、成分和吸波性能进行了研究.结果表明,CoFe₂O₄/PANI团聚于PCIP表面,显著提升了复合材料电损耗能力,促进了低频电磁波的1/4波长干涉相消.当苯胺添加量为0.5 mL,复合材料在频率为5.7 GHz时,反射损耗达到-22.9 dB,低频吸波性能得到大幅提升.利用1/4波长干涉相消理论及电磁波界面反射模型对复合材料低频吸波性能提升的内在原因进行了分析.