聚苯胺纳米纤维/还原氧化石墨烯复合吸波材料的制备与性能

袁宝国，张德宾，徐国芬，何金迎，夏 池，魏化震，范治平

(1.山东非金属材料研究所特种材料研究室，山东 济南 250031； 2.聊城大学生物制药研究院，山东 聊城 252059)

0 引言

随着雷达、微波通信技术的快速发展，特别是在千兆赫兹范围内大量用于无线通信工具、局域网、个人数字助理等通信设备，使得电磁干扰和电磁兼容性问题得到日益关注，人们开始寻找具有高吸收能力和宽带吸收的微波吸收材料[1]。微波吸收材料主要分两种：介电材料和磁性材料。其中，石墨碳粉、碳纤维、碳化硅纤维、碳纳米管和石墨烯等碳质材料都属于介电材料[2-4]。在碳质介电材料中，石墨烯(Gr)由于其高比表面积、优异的导电性和显著的机械刚度而被认为是一种优良的微波吸收材料[5,6]，然而，与其他碳吸波材料类似，其高导电性是阻抗匹配机制的一个缺点，因此，如何设计石墨烯基的优良吸波材料仍是一个挑战。

阻抗与自身的磁导率和介电常数有关，如

(1)

其中z和z0分别是材料和自由空间的本征阻抗，μ和ε分别是材料的复磁导率和复介电常数。如果z等于z0，就可以实现完美的阻抗匹配[7]。因为单个材料的阻抗很难与自由空间的本征阻抗精确匹配，为了尽可能地满足要求，必须改变材料的固有阻抗。复合材料的制备是调整微波吸收剂电磁参数的一种方法，近年来，复合吸收剂因其设计和性能控制的灵活性引起了极大的关注[8-11]。例如，Shi等[12]设计了泡沫结构的Fe3O4/Gr复合吸波材料。Fe3O4和Gr相互重叠均匀依附，形成三维多孔泡沫结构。……