研究目的
制备并评估一种新型三元异质结构(NiS2@MoS2/rGO),该结构具有增强的电磁吸收性能,可应用于增强材料强度、军事伪装及防护电磁污染对健康的危害。
研究成果
NiS2@MoS2/rGO复合材料展现出优异的电磁吸收性能,其最小反射损耗(RL)达-29.75分贝,有效吸收带宽宽达13.05吉赫兹,这归因于界面极化与协同效应。该材料有望应用于需要轻质、稳定且高性能吸波材料的领域。
研究不足
该研究在工业应用的可扩展性方面可能存在局限,样品合成的潜在变异性较高,且材料性能需进一步优化以适应更宽频段或环境稳定性要求。
1:实验设计与方法选择:
采用两步水热法合成锚定于还原氧化石墨烯(rGO)纳米片上的核壳结构NiS2@MoS2纳米球,通过调整复合比例优化阻抗匹配。
2:样品选择与数据来源:
按表1所列不同试剂配比(样品A、B、C)制备样品,所用化学品均采购自指定供应商。
3:实验设备与材料清单:
设备包括布鲁克D8高级X射线衍射仪(XRD)、日立S4800场发射扫描电镜(FE-SEM)、JEL-2100F透射电镜/能谱仪(TEM/EDS)、Tecnai G2 F20高分辨透射电镜(HRTEM)、ESCALAB 250 X射线光电子能谱仪(XPS)及安捷伦N5224A矢量网络分析仪(VNA)。材料包含六水合氯化镍、乙二醇、钼酸铵、硫脲、氧化石墨烯粉末及用于复合材料的石蜡。
4:实验流程与操作步骤:
先于200°C下水热反应12小时合成NiS2纳米球,随后将NiS2加入GO、钼酸铵和硫脲的混合液中,经200°C水热反应12小时制得NiS2@MoS2/rGO复合材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS及VNA电磁吸收测试对样品进行表征。
5:数据分析方法:
基于VNA测量的散射参数推导电磁参数(复介电常数与复磁导率),利用传输线理论公式计算反射损耗(RL),通过分析衰减常数与阻抗匹配比评估吸波性能。
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