研究目的
合成新型导电PVA/CQDs纳米复合薄膜用于微波波段电磁波防护,并研究其表面形貌、热性能、力学性能及电磁屏蔽效能。
研究成果
PVA/CQDs纳米复合薄膜展现出CQDs在PVA基体中优异的分散性与附着性,热学及力学性能显著提升,并具有突出的电磁屏蔽效能。这些特性使其在电子器件与微波设备领域极具应用潜力。
研究不足
该研究聚焦于微波波段的电磁屏蔽,并采用特定浓度范围(最高8 wt%)的碳量子点(CQDs)。未来可将研究拓展至其他频段及更高浓度的CQDs,以实现更广泛的应用。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用浇铸法制备PVA/CQDs纳米复合薄膜。方法包括PVA薄膜和CQDs纳米颗粒的制备,随后将其复合形成纳米复合材料。
2:样品选择与数据来源:
以PVA(Mw = 125 × 10^3 g/mole)和D-葡萄糖为原料,通过微波加热法合成CQDs。
3:实验仪器与材料清单:
所用仪器包括FTIR分光光度计、XPS光谱仪、SEM、TEM、DSC量热仪、应力-应变测量力学装置及电磁屏蔽效能测量的波导线路。
4:实验流程与操作步骤:
将PVA溶于水后加入CQDs溶液浇铸成膜。CQDs通过微波加热D-葡萄糖溶液合成。
5:数据分析方法:
通过DSC分析热性能,应力-应变测量分析力学性能,波导线路测量分析电磁屏蔽效能。
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获取完整内容-
SEM
JEOL-Quanta FEG250
JEOL
Used to scan and study the surface morphology of the hybrid (PVA/CQDs) nano-composites.
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TEM microscope
JEOL-JEM-1230
JEOL
Used to study the morphology of CQDs nanoparticles and nanocomposite films.
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DSC calorimetry
DSC-60
Shimadzu
Used to study the thermal properties of the films.
-
Keithley electrometer
642
Keithley
Used to measure the DC electrical conductivity.
-
FTIR spectrophotometer
Nicolet DTGS TEC detector
Nicolet
Used to detect the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectra of CQDs nanoparticles.
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XPS spectroscopy
AXIS ULTRA
Kratos Analytical
Used to identify the elemental composition of the CQDs nanoparticles.
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Mechanical apparatus
AMETEK
Hunter spring Accu force II
Used for stress-strain measurements.
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Hewlett-Packard waveguide line
Hewlett-Packard
Used to measure the shielding effectiveness (SE) of the films.
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