1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着雷达探测系统的迅猛发展，先进红外探测器、米波雷达、毫米波雷达、激光雷达等先进探测设备的相继问世，传统的作战武器系统所受到的威胁越来越严重，谋求武器装备的隐身化已成为军事强国角逐军事高新技术的热点之一。而改善隐身效果的一个重要途径是提高材料的吸波性能，制备有效的吸波材料。此外，随着现代无线电技术和微波通讯的快速发展，电磁污染和电磁干扰越来越引起人们的关注。解决这种电磁污染和电磁干扰的一种有效的方法也是使用吸波材料。由于现今的电磁波使用的波段多、频带宽，相应要求吸波材料具有多波段、宽频带、强吸收、比重小、厚度薄、环境稳定性好等特点，而使用单一材料很难满足上述综合要求，因此对不同的材料进行复合，制备复合吸波材料是一种有效的技术手段。由于碳基材料具有质量轻，耐腐蚀、抗氧化、具有一定的导电性等优良性能，在电磁波屏蔽和吸收方面具有广阔的应用前景。目前，作为微波吸收材料研究较多的碳基材料主要有碳纤维和碳纳米管，另外,随着石墨烯研究的深入，使其应用于吸波材料已有一些研究。而有序介孔碳材料(OMC)作为一种新型的碳材料,由于其结构的独特性，使其在电磁波吸收应用方面有一定的发展前景。此外，研究有序介孔碳材料的电磁性能，对于研究其他吸波材料也具有重要的借鉴意义。

国内外研究现状

介孔材料是一种具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。它具有其它多孔材料所不具有的优异特性：孔道结构高度有序；孔径单一分布．且孔径尺寸可在较宽范围变化；介孔形状多样，孔壁组成和性质可调控；通过优化合成条件可以得到高热稳定性和水热稳定性的介孔材料[1]。介孔碳材料是一类新型的纳米材料．由于孔容存贮高、表面凝缩特性优良、吸附能力强、热稳定性和化学稳定性高、导电能力好等特点，在催化、吸附分离、能量储存以及纳米电子器件制造等方面都有广泛的应用前景，因此，介孔碳材料成为近年来的研究热点[2]。合成介孔碳的碳源不仅有蔗糖、糠醇、呋喃甲醇和苯酚／甲醛树脂等难石墨化的碳源，而且还有沥青和丙烯腈等易石墨化的碳源[3]。近年来软膜板法制备介孔碳取得了成功。Dai等用间苯二酚和甲醛作为碳源、两嵌段共聚物聚苯乙烯-聚(4-乙烯基吡啶)(PS-P4VP)为结构导向剂，采用溶剂挥发诱导PS-P4VP组装形成有序的二维结构，最后通过熏蒸甲醛以交联间苯二酚固定形成有序纳米结构，最后采用结构导向剂与交联的高分子材料之间热稳定性的差异，在惰性气氛下高温焙烧制得有序的碳材料。Tanaka等改用了F127代替合成较为复杂的PS-P4VP作为自组装的模板，也采用溶剂挥发白组装的方法制成了具有二维六方结构的碳介孔材料COU-1[1]。赵东元课题组以低分子量的酚醛树脂为碳源与商用的三嵌段共聚物P123为软模板剂，采用溶剂诱导白组装法合成了高度有序的FDU系列的介孔碳材料。同一时期，他们又提出了一种以可溶性酚醛树脂为碳前驱体、低聚体硅酸盐为无机前驱体、 嵌段共聚物F127为模板剂制备高度有序的介孔碳一氧化硅纳米复合物的三组分共组装法。软模板法大大简化了介孔碳材料的制备工艺，与硬模板法相比。这样的介孔碳的网络结构相当完整，机械稳定性高。而硬模版法制备介孔碳的方法存在一个很严重的缺陷，就是需要额外制备硬模板剂，而且最后还要牺牲模板，整个制备过程复杂，成本昂贵，应用上有较大的局限性。通过化学镀可以修饰介孔碳材料，使材料表面附着均匀的金属粒子。从而具备优秀的微波吸收性能。介孔碳微波吸收功能材料的研究，在国内外是一个新方向，极有可能满足日益提高的现代隐身技术所提出的薄、宽、轻、强的综合要求，达到军事目标隐身的目的，具有十分重要的科学意义和现实意义[4]。

2. 研究的基本内容

（1）氮掺杂有序介孔碳的制备。

以间氨基苯酚（3-aminophenol）作为碳和氮源，以嵌段共聚物f127作为软膜版，以六亚甲基四胺（hmta）作为甲醛来源，在水溶液中一步缩聚反应得到含氮介孔酚醛树脂粒子，将树脂粒子在惰性气氛下焙烧，得到氮掺杂有序介孔碳粒子。

（2）氮掺杂有序介孔碳的磁性纳米粒子修饰。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

（1）研究方案拟采用液相法一步合成前驱物酚醛树脂粒子，再在惰性气氛下焙烧分解软模板，得到氮掺杂有序介孔碳粒子。

通过煅烧温度的控制，从而最终控制介孔碳材料的介电性能，使其应用于微波吸收材料。

通过化学镀法制得磁性金属co纳米粒子修饰的氮掺杂有序介孔碳复合材料，增加吸波材料的界面极化和微波磁损耗。

4. 参考文献

[1]王立敏，郑华均.功能化介孔碳的制备及在吸附领域的研究进展 浙江化工，2013，44(3):31-34

[2]潘旭晨，汤静，薛海荣等.氮掺杂有序介孔碳-ni纳米复合材料的制 备及电学性能，无机化学学报，2015,2，31(2):282-290

[3]李军，崔凤霞，李荣.有序介孔碳材料的合成与应用研究进展 精细石油化工，2015,5，32(3):73-79