纺锤状ZnO/还原氧化石墨烯异质结构及其微波吸收性能

目的调节石墨烯的电磁匹配,以实现最优的微波吸收性能。方法通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯GO,以六水合硝酸锌、双六甲撑三胺、氧化石墨烯为原料,采用水热法在140℃获得了具有异质结构的包裹r-GO的纺锤状ZnO棒(S-ZnO/r-GO)。通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)测试,分别对S-ZnO/r-GO的组成成分、形貌特征以及微观结构进行了表征,同时采用同轴法,通过矢量网络分析仪测试分析了不同填充浓度下S-ZnO/r-GO复合材料在2~18 GHz范围内的电磁特性,并通过计算得到了材料的微波反射率损耗。结果尺寸均匀且相互交织的纺锤状ZnO棒被大量褶皱的还原氧化石墨烯所包覆,构建了一种相互连接的三维交织结构。纺锤状ZnO的引入以及三维结构的建立,明显改善了S-ZnO/r-GO异质结构在2~18 GHz频率范围内的电磁特性和微波响应。在厚度为2.0 mm,频率为14.8 GHz处,最大反射率损耗值达到−40 dB,有效吸收带宽几乎覆盖整个Ku波段。结论纺锤状ZnO/r-GO复合材料表现出优异的微波吸收性能和较宽的有效吸收频段,具有一定的应用前景。

低温水浴法制备不同花状结构ZnO粉体及其发光性能研究

以二水合乙酸锌和尿素为原料,聚乙二醇-2000为改性剂,用氨水调节体系pH,采用水浴法在一定的工艺条件下制备了不同花状结构ZnO粉体。结果表明,添加聚乙二醇-2000时所制得的ZnO粉体呈现花状的结构,ZnO前驱体溶液中不同氨水量使得组成花状结构的ZnO微棒结构从六棱棒状结构向纺锤状结构转变。X射线衍射结果表明不同棒状结构组成的花状ZnO其峰(002)与峰(001)的相对强度比不同。透射电子显微镜表明六棱棒状结构的ZnO粉体呈现单晶结构,而纺锤状结构的ZnO粉体倾向于多晶结构。室温光致发光谱表明不同微棒组成的花状ZnO粉体均在约380nm存在近带边发射峰。