不同形貌镍纳米粒子-石墨烯复合材料的制备及微波吸收性能

李松梅 王博 刘建华 于美 安军伟

引用本文: 李松梅, 王博, 刘建华, 于美, 安军伟. 不同形貌镍纳米粒子-石墨烯复合材料的制备及微波吸收性能[J]. 物理化学学报, doi: 10.3866/PKU.WHXB201208292 shu
Citation:  LI Song-Mei, WANG Bo, LIU Jian-Hua, YU Mei, AN Jun-Wei. Synthesis and Microwave Absorption Properties of Nickel Nanoparticles-Graphene Composites with Different Morphologies[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, doi: 10.3866/PKU.WHXB201208292 shu

不同形貌镍纳米粒子-石墨烯复合材料的制备及微波吸收性能

  • 基金项目:

    航空科学基金(20110251003)资助项目 (20110251003)

摘要:

采用原位化学还原方法制备出了两种不同形貌的镍纳米粒子-石墨烯(Ni-GNs)复合材料, 并研究了形貌对复合材料电磁吸收性能的影响. 制备过程中通过改变反应物的加入顺序, 制备出球形和刺球形镍纳米粒子-石墨烯复合材料. 利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的形貌、结构和微波吸收性能进行了表征. 结果表明: 刺球形镍纳米粒子-石墨烯复合材料相比于球形镍纳米粒子-石墨烯复合材料具有优异的电磁吸收性能, 其原因是由于复合材料中刺球形镍纳米粒子独特的各向同性天线形貌引起的尖端放电效应. 因此利用简单的原位化学还原制备不同形貌镍纳米粒子-石墨烯复合材料的方法可以作为其他复合材料制备的总体路线.

English

    1. [1]

      (1) Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.;Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Gri rieva, I. V.; Firsov, A. A.Science 2004, 306 (5696), 666. doi: 10.1126/science.1102896

      (1) Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.;Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Gri rieva, I. V.; Firsov, A. A.Science 2004, 306 (5696), 666. doi: 10.1126/science.1102896

    2. [2]

      (2) Chae, H. K.; Siberio-Perez, D. Y.; Kim, J.; , Y.; Eddaoudi,M.; Matzger, A. J.; Okeeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 2004, 427(6974), 523. doi: 10.1038/nature02311(2) Chae, H. K.; Siberio-Perez, D. Y.; Kim, J.; , Y.; Eddaoudi,M.; Matzger, A. J.; Okeeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 2004, 427(6974), 523. doi: 10.1038/nature02311

    3. [3]

      (3) Sclladler, L. S.; Giammris, S. C.; Ajayan, P. M. Appl. Phys. Lett.1998, 73 (26), 3842.(3) Sclladler, L. S.; Giammris, S. C.; Ajayan, P. M. Appl. Phys. Lett.1998, 73 (26), 3842.

    4. [4]

      (4) Zhang, Y. B.; Tan, J.W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature 2005,438 (7065), 201. doi: 10.1038/nature04235(4) Zhang, Y. B.; Tan, J.W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature 2005,438 (7065), 201. doi: 10.1038/nature04235

    5. [5]

      (5) Bolotin, K. I.; Sikes, K. J.; Jiang, Z.; Klima, M.; Fudenberg, G.;Hone, J.; Kim, P.; Stormer, H. L. Solid State Commun. 2008, 146 (9/10), 351.(5) Bolotin, K. I.; Sikes, K. J.; Jiang, Z.; Klima, M.; Fudenberg, G.;Hone, J.; Kim, P.; Stormer, H. L. Solid State Commun. 2008, 146 (9/10), 351.

    6. [6]

      (6) Balandin, A. A.; Ghosh, S.; Bao,W. Z.; Calizo, I.;Teweldebrhan, D.; Miao, F.; Lau, C. N. Nano Lett. 2008, 8 (3),902. doi: 10.1021/nl0731872(6) Balandin, A. A.; Ghosh, S.; Bao,W. Z.; Calizo, I.;Teweldebrhan, D.; Miao, F.; Lau, C. N. Nano Lett. 2008, 8 (3),902. doi: 10.1021/nl0731872

    7. [7]

      (7) Reina, A.; Thiele, S.; Jia, X. T.; Bhaviripudi, S.; Dresselhaus, M.S.; Schaefer, J. A.; Kong, J. Nano Res. 2009, 2 (6), 509. doi: 10.1007/s12274-009-9059-y(7) Reina, A.; Thiele, S.; Jia, X. T.; Bhaviripudi, S.; Dresselhaus, M.S.; Schaefer, J. A.; Kong, J. Nano Res. 2009, 2 (6), 509. doi: 10.1007/s12274-009-9059-y

    8. [8]

      (8) Berger, C.; Song, Z.; Li, X.;Wu, X. S.; Brown, N.; Naud, C.;Mayou, D.; Li, T.; Hass, J.; Marchhenkow, A. N.; Conrad, E. H.;First, P. N.; Heer,W. A. Science 2006, 312 (5777), 1191. doi: 10.1126/science.1125925(8) Berger, C.; Song, Z.; Li, X.;Wu, X. S.; Brown, N.; Naud, C.;Mayou, D.; Li, T.; Hass, J.; Marchhenkow, A. N.; Conrad, E. H.;First, P. N.; Heer,W. A. Science 2006, 312 (5777), 1191. doi: 10.1126/science.1125925

    9. [9]

      (9) Pei, S. F.; Zhao, J. P.; Du, J. H.; Ren,W.C.; Cheng, H. M.Carbon 2010, 48 (15), 4466. doi: 10.1016/j.carbon.2010.08.006(9) Pei, S. F.; Zhao, J. P.; Du, J. H.; Ren,W.C.; Cheng, H. M.Carbon 2010, 48 (15), 4466. doi: 10.1016/j.carbon.2010.08.006

    10. [10]

      (10) Stankovich, S.; Piner, R. D.; Chen, X. Q.;Wu, N. Q.; Nguyen,S. T.; Ruoff, R. S. J. Mater. Chem. 2006, 16 (2), 155. doi: 10.1039/b512799h(10) Stankovich, S.; Piner, R. D.; Chen, X. Q.;Wu, N. Q.; Nguyen,S. T.; Ruoff, R. S. J. Mater. Chem. 2006, 16 (2), 155. doi: 10.1039/b512799h

    11. [11]

      (11) Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Dommett, G. H.; Kohlhaas, K. M.;Zimney, E. J.; Stach, E. A.; Piner, R. D.; Nguyen, S. T.; Ruoff,R. S. Nature 2006, 442 (7100), 282. doi: 10.1038/nature04969(11) Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Dommett, G. H.; Kohlhaas, K. M.;Zimney, E. J.; Stach, E. A.; Piner, R. D.; Nguyen, S. T.; Ruoff,R. S. Nature 2006, 442 (7100), 282. doi: 10.1038/nature04969

    12. [12]

      (12) Niu, H. L.; Chen, Q.W.; Ning, M.; Jia, Y. S.;Wang, X, J.J. Phys. Chem. B 2004, 108 (13), 3996. doi: 10.1021/jp0361172(12) Niu, H. L.; Chen, Q.W.; Ning, M.; Jia, Y. S.;Wang, X, J.J. Phys. Chem. B 2004, 108 (13), 3996. doi: 10.1021/jp0361172

    13. [13]

      (13) An, Z. G.; Pan, S. L.; Zhang, J. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113 (4), 1346. doi: 10.1021/jp809224j(13) An, Z. G.; Pan, S. L.; Zhang, J. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113 (4), 1346. doi: 10.1021/jp809224j

    14. [14]

      (14) Zhao, H. T.; Han, X. J.; Zhang, L. F.;Wang, G. Y.;Wang, C.; Li,X. A.; Xu, P. Radiat. Phys. Chem. 2011, 80 (3), 390. doi: 10.1016/j.radphyschem.2010.11.007(14) Zhao, H. T.; Han, X. J.; Zhang, L. F.;Wang, G. Y.;Wang, C.; Li,X. A.; Xu, P. Radiat. Phys. Chem. 2011, 80 (3), 390. doi: 10.1016/j.radphyschem.2010.11.007

    15. [15]

      (15) Ma, F.; Ma, J.; Huang, J. J.; Li, J. G. J. Magn. Magn. Mater.2012, 324 (2), 205. doi: 10.1016/j.jmmm.2011.08.013(15) Ma, F.; Ma, J.; Huang, J. J.; Li, J. G. J. Magn. Magn. Mater.2012, 324 (2), 205. doi: 10.1016/j.jmmm.2011.08.013

    16. [16]

      (16) Wang, C.; Han, X. J.; Xu, P.;Wang, J. Y.; Du, Y. C.;Wang, X.H.; Qin,W.; Zhang, T. J. Phys. Chem. C 2010, 114 (7), 3196.doi: 10.1021/jp908839r(16) Wang, C.; Han, X. J.; Xu, P.;Wang, J. Y.; Du, Y. C.;Wang, X.H.; Qin,W.; Zhang, T. J. Phys. Chem. C 2010, 114 (7), 3196.doi: 10.1021/jp908839r

    17. [17]

      (17) Deng, Y. D.; Zhao, L.; Shen, B.; Liu, L.; Hu,W. B. J. Appl. Phys. 2006, 100 (1), 014304. doi: 10.1063/1.2210187(17) Deng, Y. D.; Zhao, L.; Shen, B.; Liu, L.; Hu,W. B. J. Appl. Phys. 2006, 100 (1), 014304. doi: 10.1063/1.2210187

    18. [18]

      (18) Zhao, J. P.; Pei, S. F.; Ren,W. C.; Gao, L. B.; Cheng, H. M. ACS Nano 2010, 4 (9), 5245. doi: 10.1021/nn1015506(18) Zhao, J. P.; Pei, S. F.; Ren,W. C.; Gao, L. B.; Cheng, H. M. ACS Nano 2010, 4 (9), 5245. doi: 10.1021/nn1015506

    19. [19]

      (19) Xu, C.;Wang, X. Small 2009, 5 (19), 2212. doi: 10.1002/smll.v5:19(19) Xu, C.;Wang, X. Small 2009, 5 (19), 2212. doi: 10.1002/smll.v5:19

    20. [20]

      (20) Yu, M.; Liu, P. R.; Sun, Y. J.; Liu, J. H.; An, J.W.; Li, S. M.J. Inorg. Mater. 2012, 27 (1), 89. [于美, 刘鹏瑞, 孙玉静, 刘建华, 安军伟, 李松梅. 无机材料学报, 2012, 27 (1), 89.](20) Yu, M.; Liu, P. R.; Sun, Y. J.; Liu, J. H.; An, J.W.; Li, S. M.J. Inorg. Mater. 2012, 27 (1), 89. [于美, 刘鹏瑞, 孙玉静, 刘建华, 安军伟, 李松梅. 无机材料学报, 2012, 27 (1), 89.]

    21. [21]

      (21) Xu, P.; Han, X. J.;Wang, C.; Zhao, H. T.;Wang, J. Y.;Wang, X.H.; Zhang, B. J. Phys. Chem. B 2008, 112 (10), 2775. doi: 10.1021/jp710259v(21) Xu, P.; Han, X. J.;Wang, C.; Zhao, H. T.;Wang, J. Y.;Wang, X.H.; Zhang, B. J. Phys. Chem. B 2008, 112 (10), 2775. doi: 10.1021/jp710259v

    22. [22]

      (22) Sue, K.; Suzuki, A.; Suzuki, M.; Arai, K.; Hakuta, Y.; Hayashi,H.; Hiaki, T. Ind. Eng. Chem. Res. 2006, 45 (2), 623. doi: 10.1021/ie0506062(22) Sue, K.; Suzuki, A.; Suzuki, M.; Arai, K.; Hakuta, Y.; Hayashi,H.; Hiaki, T. Ind. Eng. Chem. Res. 2006, 45 (2), 623. doi: 10.1021/ie0506062

    23. [23]

      (23) Sarkar, S.; Sinha, A. K.; Pradhan, M.; Basu, M.; Negish, Y.; Pal,T. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (5), 1659. doi: 10.1021/jp109572c(23) Sarkar, S.; Sinha, A. K.; Pradhan, M.; Basu, M.; Negish, Y.; Pal,T. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (5), 1659. doi: 10.1021/jp109572c

    24. [24]

      (24) Li, S. M.; Chen, D. M.; Liu, J. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2004,20 (11), 1389. [李松梅, 陈冬梅, 刘建华. 物理化学学报,2004, 20 (11), 1389. ] doi: 10.3866/PKU.WHXB20041121(24) Li, S. M.; Chen, D. M.; Liu, J. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2004,20 (11), 1389. [李松梅, 陈冬梅, 刘建华. 物理化学学报,2004, 20 (11), 1389. ] doi: 10.3866/PKU.WHXB20041121

    25. [25]

      (25) Ferreira, M. G. S.; Duarte, R. G.; Montemor, M. F.; Simoes, A.M. P. Electrochim. Acta 2004, 49 (17-18), 2927. doi: 10.1016/j.electacta.2004.01.051(25) Ferreira, M. G. S.; Duarte, R. G.; Montemor, M. F.; Simoes, A.M. P. Electrochim. Acta 2004, 49 (17-18), 2927. doi: 10.1016/j.electacta.2004.01.051

    26. [26]

      (26) Sigh, P.; Babbar, V. K.; Razdan, A.; Puri, R. K.; el, T. C.J. Appl. Phys. 2000, 87 (9), 4362.(26) Sigh, P.; Babbar, V. K.; Razdan, A.; Puri, R. K.; el, T. C.J. Appl. Phys. 2000, 87 (9), 4362.

    27. [27]

      (27) Zhuo, R. F.; Qiao, L.; Feng, H. T.; Chen, J. T.; Yan, D.;Wu, Z.G.; Yan, P. X. J. Appl. Phys. 2008, 104 (9), 094101. doi: 10.1063/1.2973198(27) Zhuo, R. F.; Qiao, L.; Feng, H. T.; Chen, J. T.; Yan, D.;Wu, Z.G.; Yan, P. X. J. Appl. Phys. 2008, 104 (9), 094101. doi: 10.1063/1.2973198

    28. [28]

      (28) Zhou, Z.W.; Chu, L. S.; Hu, S. C. Mater. Sci. Eng. B 2006, 126 (1), 93. doi: 10.1016/j.mseb.2005.09.009

      (28) Zhou, Z.W.; Chu, L. S.; Hu, S. C. Mater. Sci. Eng. B 2006, 126 (1), 93. doi: 10.1016/j.mseb.2005.09.009

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1405
  • 文章访问数:  3834
  • HTML全文浏览量:  152
文章相关
  • 发布日期:  2012-10-17
  • 收稿日期:  2012-07-02
  • 网络出版日期:  2012-08-29
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章