金属单原子掺杂还原氧化石墨烯介电材料微波制备及应用

    公开(公告)号:CN116750754A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202311043451.9

    申请日:2023-08-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及介电材料技术领域,具体是一种金属单原子掺杂还原氧化石墨烯介电材料微波制备及应用。本发明将金属盐水溶液加入到氧化石墨烯水分散液中得到混合溶液,机械搅拌,以使金属盐与氧化石墨烯充分相互作用,并利用金属离子与氧化石墨烯含氧官能团之间的相互作用,使混合溶液中的金属离子均匀负载于氧化石墨烯片层表面;冷冻干燥,得到金属盐/氧化石墨烯复合物;将金属盐/氧化石墨烯复合物置于微波炉中,添加引发剂,还原反应后得到金属单原子掺杂还原氧化石墨烯介电材料。本发明采用固相微波还原工艺,在不产生工业废液的情况下,还能够实现还原效果的有效控制,因此,工艺更绿色环保,产物更纯净。

    兼具极化稳定性和宽入射角稳定性的吸-透电磁波一体轻质超材料及其精简制备工艺

    公开(公告)号:CN117855862B

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202410126663.1

    申请日:2024-01-30

    Abstract: 本发明涉及功能复合材料技术领域,尤其涉及一种兼具极化稳定性和宽入射角稳定性的吸‑透电磁波一体轻质超材料及其精简制备工艺,为包括周期性排布的至少1个正方形频率选择单元结构的对称结构;所述正方形频率选择单元结构包括由下至上依次层叠设置的底层介质基板、底层金属结构阵列层、中层介质基板、中层碳系导电薄膜结构阵列层、顶层介质基板以及顶层碳系导电薄膜结构阵列层。通过多层周期单元阵列的耦合配合以碳系导电薄膜损耗层替代广泛使用的金属图案以及环氧增强玻璃纤维布复合材料板的使用,获得具有价廉且易制造、极化稳定性好、宽入射角稳定性优、透波频段插损低、吸波频段吸收率高、频带易调且质轻等优点的吸‑透电磁波一体超材料。

    基于碳系导电膜2-18 GHz全频吸收的超轻广角吸波超材料及其制造方法

    公开(公告)号:CN118054222B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410083767.9

    申请日:2024-01-19

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于碳系导电膜2‑18 GHz全频吸收的超轻广角吸波超材料及其制造方法,属于功能复合材料技术领域,包括由下至上依次层叠设置的第一介质基板、第一碳系导电薄膜结构阵列层、第二介质基板、第二碳系导电薄膜结构阵列层、第三介质基板以及第三碳系导电薄膜结构阵列层;所述第一、第二和第三碳系导电薄膜结构阵列层均由离散的碳系导电薄膜贴片周期排列而成。本发明通过多层碳系导电薄膜周期单元阵列的耦合,获得了一种具有价廉且易于成型加工、超轻和超宽带、大入射角稳定、高吸收率等特性的吸波超材料;每平方米重0.4‑0.5千克,仅为相同尺寸传统吸收器的1/100。可在2‑18 GHz的频率范围内全部具有90%以上的吸收率。

    基于价廉易得碳系导电膜2-18 GHz全频吸收且易于制造的超轻广角吸波超材料及其制造方法

    公开(公告)号:CN118054222A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410083767.9

    申请日:2024-01-19

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于价廉易得碳系导电膜2‑18 GHz全频吸收且易于制造的超轻广角吸波超材料及其制造方法,属于功能复合材料技术领域,包括由下至上依次层叠设置的第一介质基板、第一碳系导电薄膜结构阵列层、第二介质基板、第二碳系导电薄膜结构阵列层、第三介质基板以及第三碳系导电薄膜结构阵列层;所述第一、第二和第三碳系导电薄膜结构阵列层均由离散的碳系导电薄膜贴片周期排列而成。本发明通过多层碳系导电薄膜周期单元阵列的耦合,获得了一种具有价廉且易于成型加工、超轻和超宽带、大入射角稳定、高吸收率等特性的吸波超材料;每平方米重0.4‑0.5千克,仅为相同尺寸传统吸收器的1/100。可在2‑18 GHz的频率范围内全部具有90%以上的吸收率。

    兼具极化稳定性和宽入射角稳定性的吸-透电磁波一体轻质超材料及其精简制备工艺

    公开(公告)号:CN117855862A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410126663.1

    申请日:2024-01-30

    Abstract: 本发明涉及功能复合材料技术领域,尤其涉及一种兼具极化稳定性和宽入射角稳定性的吸‑透电磁波一体轻质超材料及其精简制备工艺,为包括周期性排布的至少1个正方形频率选择单元结构的对称结构;所述正方形频率选择单元结构包括由下至上依次层叠设置的底层介质基板、底层金属结构阵列层、中层介质基板、中层碳系导电薄膜结构阵列层、顶层介质基板以及顶层碳系导电薄膜结构阵列层。通过多层周期单元阵列的耦合配合以碳系导电薄膜损耗层替代广泛使用的金属图案以及环氧增强玻璃纤维布复合材料板的使用,获得具有价廉且易制造、极化稳定性好、宽入射角稳定性优、透波频段插损低、吸波频段吸收率高、频带易调且质轻等优点的吸‑透电磁波一体超材料。

    金属单原子掺杂还原氧化石墨烯介电材料微波制备及应用

    公开(公告)号:CN116750754B

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311043451.9

    申请日:2023-08-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及介电材料技术领域,具体是一种金属单原子掺杂还原氧化石墨烯介电材料微波制备及应用。本发明将金属盐水溶液加入到氧化石墨烯水分散液中得到混合溶液,机械搅拌,以使金属盐与氧化石墨烯充分相互作用,并利用金属离子与氧化石墨烯含氧官能团之间的相互作用,使混合溶液中的金属离子均匀负载于氧化石墨烯片层表面;冷冻干燥,得到金属盐/氧化石墨烯复合物;将金属盐/氧化石墨烯复合物置于微波炉中,添加引发剂,还原反应后得到金属单原子掺杂还原氧化石墨烯介电材料。本发明采用固相微波还原工艺,在不产生工业废液的情况下,(56)对比文件Fei, HL et al..Microwave-AssistedRapid Synthesis of Graphene-SupportedSingle Atomic Metals《.ADVANCEDMATERIALS》.2018,全文.Liu, Y.One‑step self‑triggeredmicrowave‑assisted fabrication of NiCo/graphene for microwave attenuation.《Journal of Materials Science: Materialsin Electronics》.2020,第31卷摘要部分;第12468页Experimental procedure部分;第12467页Introduction部分第2段.

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