Ti3C2Tx基吸波和电磁屏蔽材料的制备与性能开题报告
2020-05-01 08:49:26
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1. 前言 手持式和可穿戴电子设备的日益普及加剧了潜在有害的电磁辐射污染,直接影响公共健康和电子通信设备的正常运行。
为了解决这些问题,可以使用吸波材料吸收不需要的电磁波或者使用电磁干扰屏蔽材料屏蔽不需要的电磁波。
抑制电磁辐射损伤一直是热门的研究课题。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题要研究的内容: 1、单层/少层Ti3C2Tx的制备 2、通过共沉淀制备Fe3O4/Ti3C2Tx吸波剂,并进行组成结构表征 3、研究Fe3O4与Ti3C2Tx的比例以及Fe3O4/Ti3C2Tx吸波剂与石蜡的比例对其电磁参数和吸波性能的影响 4、探索Ti3C2Tx MXene多孔薄膜的制备方法和其电磁屏蔽性能 技术路线: 实验工艺流程 研究方案: 1、MXene的制备与表征: 1) 超声法制备Ti3C2Tx MXene悬浮液: LiF HCl(9M) 为刻蚀剂,35℃ 刻蚀Ti3AlC2相24h,对刻蚀产物进行离心洗涤、超声剥离、再离心后制备得到稳定的Ti3C2Tx MXene悬浮液,并测定悬浮液浓度; 2) 对制备的Ti3C2Tx MXene纳米片进行基本的表征:XRD,SEM,AFM等; 2、Fe3O4、Fe3O4/Ti3C2Tx的制备及表征 1) Fe3O4制备:以FeCl3#183;6H2O和FeSO4#183;7H2O为铁源,NaOH溶液为碱源,在Ar气氛中通过共沉淀法制备Fe3O4颗粒; 2) Fe3O4/Ti3C2Tx制备:以Fe3O4的制备工艺为主,在制备过程中加入一定量的Ti3C2Tx MXene悬浮液,调控 Ti3C2Tx MXene与铁源的比例制备不同Fe3O4含量的Fe3O4/Ti3C2Tx复合材料; 3) 以Fe3O4/Ti3C2Tx复合材料为吸波剂,石蜡为透波基体,通过混合、冷压的工艺制备同轴环; 4) 表征Fe3O4/Ti3C2Tx复合材料的基本物相、形貌、结构等,并测试其电磁参数; 3、Ti3C2Tx多孔薄膜的制备及表征 1) 手摇法制备Ti3C2Tx MXene 悬浮液:LiF HCl(9M) 为刻蚀剂,35℃刻蚀Ti3AlC2相24h,对刻蚀产物进行离心洗涤、手摇剥离、再离心后制备得到稳定的Ti3C2Tx MXene悬浮液,并测定悬浮液浓度; 2) 通过絮凝沉淀、辅助真空抽滤、冷冻干燥等技术对Ti3C2Tx MXene 进行卷曲、抽膜、成孔等操作,制备具有不同空隙结构的薄膜; 对Ti3C2Tx多孔薄膜的基本物相、形貌等进行表征,并测试其电磁屏蔽性能;