摘 要

在现代科学技术的飞速发展之中，电磁波对人们的生活影响逐渐加大，为了减少电磁波对我们生活的影响，吸波材料的进一步研发是必不可少的。而MXene材料作为一种类石墨烯二维材料，具有表面官能团丰富、导电率高、结构稳定等特点可以使其在微波吸收领域有一定应用，将MXene材料与超轻柔性碳泡沫进行复合能够显著提高柔性碳泡沫的吸波效果。

本实验采用LiF和HCl混合溶液腐蚀制备多层Ti₃C₂T_x，研究了不同浓度的MXene溶液与柔性碳泡沫复合对吸波性能的影响，为了提高材料的吸波性能本文采用真空烘干法和冷冻法将柔性碳泡沫与多层Ti₃C₂T_x进行复合制备出柔性碳泡沫/Ti₃C₂T_x复合材料。主要研究不同MXene溶液浓度含量下柔性碳泡沫/Ti₃C₂T_x复合材料的结构以及吸波性能。

研究结果表明，以Ti₃C₂T_x/碳泡沫复合材料为吸波剂、石蜡为透波基体。与浓度为1mg/ml的Ti₃C₂T_x复合的柔性碳泡沫的吸波性能是最好的，其4.5mm的片层最大反射的损耗值为-46dB，吸波性能优良，但是与浓度为3mg/m和0.2mg/ml的Ti₃C₂T_x复合的柔性碳泡沫的最大反射损耗值为-23dB，由此可见在于1mg/ml的Ti₃C₂T_x复合得到的是吸波性能较好的材料。

关键词： MXene，Ti₃C₂T_x，柔性碳泡沫，吸波材料，复合材料

Preparation and Absorbing Properties of Flexible Carbon Foam Composite MXene Materials

Abstract

With the development of modern science and technology, the influence of electromagnetic radiation on the environment is increasing, thus promoting the further development of absorbing materials. As a kind of graphene-like two-dimensional material, MXene has the characteristics of rich surface functional groups, high conductivity and stable structure, which can be used in microwave absorption. Combining MXene materials with ultra-light flexible carbon foam can significantly improve the absorbing effect of flexible carbon foam

In this experiment, multi-layer Ti₃C₂T_x was prepared by etching LiF and HCl mixed solution. The effects of different concentrations of MXene solution and flexible carbon foam on the absorbing properties were studied. In order to enhance the absorbing properties of the materials. Flexible carbon foam/Ti₃C₂T_x composite was prepared by combining flexible carbon foam with multi-layer Ti₃C₂T_x.The structure of flexible carbon foam/Ti₃C₂T_x composites and the absorbing properties of flexible carbon foam/Ti₃C₂T_x composites were studied under different concentrations of MXene solution.

The Ti₃C₂T_x/carbon foam composite is a absorbing agent and paraffin is a wave-transmissive matrix. The absorbing property of the flexible carbon foam compounded with Ti₃C₂T_x at a concentration of 1mg/ml is the best, and the maximum reflection loss of the 4.5mm sheet is -46dB, but with a concentration of 3 mg/m and The maximum reflection loss of the 0.2mg/mll Ti₃C₂T_x composite flexible carbon foam is -23dB, which shows that the 1 mg/mlTi₃C₂T_x composite gives a better absorbing property.

Key words: Multilayer MXene; Ti₃C₂T_x; Flexible Carbon Foam; Absorbing Materials Composite Materials

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2吸波性能简介 2

1.2.1吸波材料满足的条件 2

1.2.2吸波材料及吸波机理 2

1.3碳泡沫吸波材料介绍 2

1.3.1柔性碳泡沫的性质 2

1.3.2柔性碳泡沫的吸波性能 3

1.3.3柔性碳泡沫的应用 4

1.4 MXene吸波材料介绍 4

1.4.1 MXene材料的制备 4

1.4.2MXene的性质 5

1.4.3 MXene材料的吸波性能 6

1.4.4 MXene的应用 7

1.5课题的提出及研究思路 7

第二章 实验过程与方法 9

2.1实验原料 9

2.2实验设备 9

2.3实验流程 10

2.4实验步骤 10

2.4.1 柔性碳泡沫的制备 10

2.4.2 MXene的制备 11

2.4.3 MXene与柔性碳泡沫的复合 13

2.5表征方法 14

2.5.1 X射线衍射分析 14

2.5.2扫描电子显微分析 14

2.5.3透射电子显微镜分析 14

2.5.4矢量网络分析仪测试 14

第三章 结果与讨论 16

3.1 CF/Mxene泡沫的物相分析 16

3.2 CF/Mxene泡沫的微观形貌 16

3.3Mxene/CF吸波性能研究 21

3.4 CF/Mxene的吸波机理研究 23

第四章 结论 24

参考文献 25

致谢 27

第一章 绪论

1.1引言

在科学技术的飞速发展中，科学技术变成了双刃剑，有利也有弊，电磁波对环境的辐射就是巨大的影响之一。例如电磁波的辐射在机场之中，飞行航班会受到电磁波的干扰而无法准点起飞而造成误点。图1.1所示在军事航空领域电磁波干扰对飞行员驾驶飞机有着巨大的影响，它会影响操控仪器的精准性以及电磁波在日常生活中对我们的影响。因此治理电磁污染已经成为现代科学中必不可缺少的环节，也是材料科学中的一大课题。吸波材料的定义是可以大幅度吸收或者减弱投射到它表面的电磁波干扰从而减少电磁波干扰的一类材料，而吸波材料除了具备有良好的吸波性能外还需要具有一些其他的良好的性能如质量轻，耐高温，抗腐蚀等性能^[1]。

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：