Fe_(3)O_(4)-GO复合纳米纸的制备及吸波性能研究

为了实现目前实际应用对吸波材料“轻、薄、宽、强”的要求,本工作采用氧化石墨烯(GO)结合磁性纳米粒子四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))构筑了一类新型的轻质且具有良好柔韧性的复合纳米纸吸波材料,希望其能简化复合材料成型工艺并替代吸波涂料,实现对吸波性能的调控。首先,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对Fe_(3)O_(4)纳米粒子进行有机化修饰,制备了分散均匀、具有电磁双损性能的Fe_(3)O_(4)-GO复合纳米粒子,进而利用溶剂蒸发沉积法制备了GO及Fe_(3)O_(4)-GO纳米纸,并对其结构及性能进行了研究。结果表明,NH_(2)-Fe_(3)O_(4)稳定附着在GO片层上,当Fe_(3)O_(4)与GO的质量比为4∶6时,其输入阻抗Zin与自由空间阻抗Z0最为接近,复合纳米纸的阻抗匹配性能最好。Fe_(3)O_(4)-GO复合纳米纸较复合纳米粒子具有更强的吸波性能,当Fe_(3)O_(4)与GO的质量比分别为4∶6和5∶5时,在2~18 GHz频段内,反射损耗(RL)值均小于-10 dB。