石墨烯的性质及其吸波性和屏蔽性
射电磁波90%的功能衰减。
清华大学运用石墨的层状结构,将石墨剥离成了纳米级的石墨烯层片,选择了铁钴镍合金粒子作为负载材料。用较为简单的共沉积方法制的了合金/石墨烯的吸波剂。电磁波的吸收性能得到了很大的提高。
随着吸波材料的快速发展,吸波材料的性能也需要提高,而石墨烯具有的特殊的性能和结构,必然随着科学的进步,必然会在强吸收性能材料的复合及其纳米化方面大放异彩。
五、石墨烯的屏蔽性
电子产业的飞速发展,各种电器被广泛使用,大大提高了人们的生活效率,改善了生活质量,但也是一把"双刃剑",因为这些电器随时都在发出电磁波。电磁波向空中发射或泄露的现象被称为"电磁辐射"。只要各种电器处于使用状态就无时不刻的再产生电磁辐射。这些电磁波对人体的健康产生了很大的威胁,电磁屏蔽材料就应运而生。电磁屏蔽的作用使减弱由某些辐射源所产生的某个区内德辐射效应,有效的控制电磁波从某一区域向另一区域辐射而产生的危害。其作用原理是采用低电阻的导体材料,由于导体材料对电磁能流具有反射的引导作用,在导体材料北部产生与原电磁场相反的电流和磁极化,从而减弱原电磁场的辐射效果。
石墨烯基友优异的导电性。是作电磁蔽涂料的优良材料。碳系材料的屏蔽作用主要取决于表面反射,而石墨烯的结构有利于提高多次反射损耗。导电膜就是一种应用比较广泛的电磁屏蔽材料。石墨烯是片状结构,如果其一层一层的紧密平行排列,过面与面的接触实现导电通路,由于接触面大、电阻小,导电能力较强。这就是理想中的石墨烯屏蔽材料的的导电网络。
理想的导电网络
青岛大学用石墨烯(质量分数5%)为导电填料,水性苯丙乳液(质量分数30%)为基体,用共混的方法制得一种全新的复合导电膜。由图看出,制得的导电膜石墨烯片层构成的导电网络蓬松,取向不一,层与层之间存在不少的空隙,存在结构上的缺陷。导电膜结构中空隙的增大、增多不利于其导电性能。
复合导电膜的截面
为了避免这些缺陷,因此选择尝试添加了少量纳米金属银的方法。纳米银粒充当导电网络的节点,使其导电能力增强。石墨烯的片状结构在二维平面上虽然容易接触形成导电网络,但在三维空间结构内,层与层之间容出现间隙用纳米银粒充当导电网络的节点,使相邻石墨烯薄片进行点接触,增加了石墨烯导电网络的通路数量、降低了导电通路的阻值。使其导电能力增加。屏蔽性能增加。
六丶石墨烯的展望
石墨烯从一个新生儿快速成长为科学界的新星,自身优异的性能渐渐被发掘和开发,但在石墨烯的研究与应用中仍然存在很多未知领域,石墨烯的很多性质尚不完善,如电子性能,磁性等。开拓石墨烯和其它学科的交叉领域,探索石墨烯功能化的新性能,目前有机化学家和材料化学家二者结合,致力于找到更好的合成路线,制备高质量的石墨烯。是以后对石墨烯研究的主要方向。石墨烯作为很多领域非常有潜力的替代材料,还存在很多问题,有待进一步深入研究。
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作者:石永川 指导老师:付真金 学号:20080083
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