磁性离子液体:用于设计混合石墨烯/碳纳米管网络作为吸收电磁波的材料的多功能平台
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Updated: May 22, 2025
06:40
Biofunctionalization of Magnetic Nanomaterials
Published on: July 16, 2020
2.5K
Jean C Carelo1, Bluma G Soares1,2, Debora P Schmitz2
1Centro de Tecnologia, COPPE-PEMM, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Bl. F, Rio de Janeiro 21941-598, Brazil.
Molecules (Basel, Switzerland)
|March 13, 2025
概括
磁性离子液 (MIL) 用石墨烯纳米板块/碳纳米管填充剂增强环氧纳米复合材料 (ENC). 这些轻量级的ENC为各种应用提供了卓越的电导率和电磁干扰屏蔽.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 环氧纳米复合材料 (ENC) 对于先进的材料应用至关重要.
- 为具有增强性能的ENC开发高效和可扩展的方法至关重要.
- 石墨烯纳米板块 (GNP) 和碳纳米管 (CNT) 混合物在复合材料性能上提供了协同改进.
研究的目的:
- 开发使用磁离子液体 (MIL) 作为固化剂的新型环氧纳米复合材料.
- 研究MIL对GNP/CNT修改ENC的电导率和电磁干扰屏蔽效率 (EMI SE) 的影响.
- 探索这些先进材料的无溶剂,可扩展的制备方法.
主要方法:
- 使用球磨技术无溶剂制备ENC.
- 纳入石墨烯纳米板块 (GNP) /碳纳米管 (CNT) 混合填充剂.
- 用磁离子液 (MIL) 固化环氧树脂,并与常规的酸氨基胺进行比较.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和传输电子显微镜 (TEM) 进行表征.
- 在X和Ku频段的电导率和EMI SE的评估.
主要成果:
- 使用3phr混合填充器 (GNP/CNT = 2.5:0.5phr) 的ENC显示电导率明显高于仅使用GNP的系统.
- 与用阿里法胺固化的ENC相比,MIL固化的ENC具有增强的导电性.
- 混合填充剂和MIL固化促进了在环氧基质中优异的填充剂分散.
- 观察到高EMI SE,主要是由于吸收,用于混合填充和MIL固化ENC.
- 通过GNP/CNT = 2.5/0.5 phr和MIL固化实现最佳微波吸收,显示最低RL为-23.61dB,有效吸收带宽为5.18GHz,厚度为1.5毫米.
结论:
- MIL是一种有效的固化剂,用于开发高性能ENC.
- 开发的无溶剂球磨法具有可扩展性和成本效益.
- 这些轻量级的ENC具有出色的电磁波衰减,适合于民用和军事应用.
