RGO/CBNNTs复合材料的设计及微波吸收性能

摘要

以氧化石墨烯（GO）作为基底材料，MgCl₂为催化剂，在N₂与NH₃的混合气氛下，利用化学气相沉积法将GO转化成还原氧化石墨烯（RGO），同时在其表面生长崩溃型氮化硼纳米管（CBNNTs）合成RGO/CBNNTs复合材料。通过控制反应温度（800、850、900℃）可有效地抑制副产物MgF₂的生成并控制CBNNTs管壁内径的生长，进而制备出三种RGO/CBNNTs复合材料。通过对RGO表面负载不同管径的CBNNTs，考察RGO/CBNNTs复合材料在2～18 GHz频段内的吸波性能。其中RGO/CBNNTs-900的吸波性能最佳，根据测试数据可知，在13.36 GHz处RGO/CBNNTs-900的最小反射损耗（RLmin）达到-49.17 dB，匹配厚度仅为1.59 mm，上述各项参数均强于RGO。由于RGO的电导率较高且介电常数较大，极其容易引起电磁阻抗失配问题。而CBNNTs的引入将RGO的ε′从7.7降低到5.1，缓解RGO电导率较高、介电常数较大的问题，提升微波吸收性能，此方法为RGO材料在微波吸收领域的应用提供新的思路。

关键词

还原氧化石墨烯 / 崩溃型氮化硼纳米管 / 化学气相沉积法 / 微波吸收性能