【摘 要】
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树枝状纳米银具有优异的导电性能,主干和侧枝都有很高的长径比,作为填充材料时容易形成导电通路。但金属银密度大、价格较贵,因此常将其与碳材料或导电聚合物复合来制备屏蔽
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树枝状纳米银具有优异的导电性能,主干和侧枝都有很高的长径比,作为填充材料时容易形成导电通路。但金属银密度大、价格较贵,因此常将其与碳材料或导电聚合物复合来制备屏蔽材料。石墨烯（RGO）具有良好的导电性能、大的比表面积、优异的机械性能和一定的吸波性能。聚苯胺（PANI）经掺杂后具有导电性,其质量轻、耐腐蚀、易加工,经常被用作电磁屏蔽材料。本课题将三者进行复合,制备了树枝状Ag/RGO/PANI复合材料,并研究了其导电性能和屏蔽性能。相关研究结果如下:首先,研究了丁香油用量、AgNO3浓度和超声时间对树枝状银结构的影响。结果表明,树枝状结构纳米银的形成主要受丁香油用量和AgNO3浓度的影响,而树枝状银侧枝的紧密程度主要受超声时间的影响。当丁香油用量为2 mL,AgNO3浓度为0.05 mol/L,超声时间为3 h时,合成的树枝状纳米银侧枝排列整齐而紧密,主干和侧枝的长径比较大,树枝状纳米银的电导率为1.1×106 S/cm。其次,用Hummers法制备了氧化石墨,将其超声处理后与硝酸银溶液混合,在超声条件下还原得到不同银含量的树枝状Ag/RGO的复合材料。结果表明,Ag/RGO的电导率和屏蔽效能随树枝状银含量的增加而增加,其电磁屏蔽效能以反射损耗为主。当银含量为80 wt%,Ag/RGO在0.2-3 GHz的屏蔽效能为60 dB,在1 GHz的反射损耗为45 dB。最后,将Ag/RGO作为填料填充在经盐酸掺杂的导电聚苯胺中,制备了树枝状Ag/RGO/PANI复合材料。研究了不同质量分数的Ag/RGO填充的Ag/RGO/PANI复合材料的电导率和屏蔽性能。结果表明,Ag/RGO/PANI的电导率和屏蔽性能随树枝状Ag/RGO含量的增加而增加,其电磁屏蔽效能以吸收损耗为主。当银含量为80 wt%的Ag/RGO在聚苯胺中的填充量为50 wt%时,Ag/RGO/PANI复合材料在0.2-3 GHz的总屏蔽效能为50 dB,在1 GHz的吸收损耗为30 dB。
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