階梯熱還原法制備Fe3O4/rGO復合膜

王 宇,王麗麗,王 欣,陳 蕊,李宏廣,劉正杭,陳國利

(1.長春大學 理學院,長春 130022；2.吉林大學 材料科學與工程學院,長春 130012)

目前,電磁污染對人們生活的影響越來越大,如電子器件間的電磁波相互干擾[1]、電磁波對人體造成傷害[2]及帶有重要信息的電磁波發生信息泄露[3]等.電磁屏蔽可防止電磁污染,傳統微波吸收材料(如鐵氧體和陶瓷類材料等)的機械性能較好,電磁屏蔽效率較高,但具有質量大、易腐蝕和加工性差等缺點,因此通過物理或化學方法將幾種導電聚合物進行加工,從而形成復合材料已引起人們廣泛關注[4].石墨烯基材料(石墨烯及衍生物)作為新型吸波材料,具有機械強度高、比表面積大、熱導率高、耐腐蝕和易加工等特點,Fe3O4納米粒子毒性低、生物相容性好,且具有飽和磁化強度高及電損耗和磁損耗良好的性能,作為電磁屏蔽薄膜的材料,二者協同作用可有效提高復合材料的吸收效率.

目前,制備石墨烯/Fe3O4復合材料的方法主要有水熱法[5]、溶劑熱法[6]、熱分解法[7]和分解還原法[8]等.Li等[9]采用多元醇法制備了Fe3O4/石墨烯復合材料,當厚度為1.48 mm,頻率為17.2 GHz時,最高反射損耗為-30.1 dB；李國顯等[10]通過在氧化石墨與Fe3O4粒子的懸浮液中加入水合肼作為還原劑,采用微波輻照反應制備了石墨烯/Fe3O4復合物,最大反射損耗為-49.7 dB,有效頻率帶寬為2.2 GHz(6.5～8.7 GHz)；Zheng等[11]采用原位熱還原法制備了rGO/Fe3O4,當厚度為4.5 mm,頻率為6.8 GHz時,最大反射損耗為-40 dB.本文將商用Fe3O4納米粒子材料與氧化石墨烯(GO)膠體溶液共混,充分攪拌均……