磁性无机/石墨烯复合纳米结构制备、组装及吸波性能研究

纳米结构材料的组份、尺寸及形貌与材料的性质相关联。重量轻、介电性能优越的磁性纳米结构材料在航空、航天和航海等军工及民用等诸多领域具有广阔的应用前景。因此，对复合纳米材料的形态、空间尺度及维度的控制研究具有重要的科学意义。本项目拟采用温和水热或溶剂热等软化学方法，研究功能石墨烯复合的Fe、Co、Ni金属及其氧化物、磁性复合金属氧化物以及磁性金属磷酸盐等纳米结构，包括纳米晶、纳米球、纳米线以及纳米片等磁性纳米材料的可控合成方法、宏观体组装及其电磁学、吸波隐身等特性；考察它们的几何形貌、空间尺度与电磁学行为的相关性，揭示其电磁波吸收特性机理，实现磁性纳米结构的性能、形貌及其维度的系统调控，揭示材料的合成-结构-性质的内在联系，进而为相关新材料的设计与制备提供科学依据。

重量轻、介电性能优越的磁性纳米结构材料在航空、航天和航海等军工及民用等诸多领域具有广阔的应用前景，对复合纳米材料的形态、空间尺度及维度的控制研究对于提高电磁吸波性能，降低材料重量，揭示电磁吸波规律具有重要的科学意义，因此课题组围绕本项目立项时制定的三个科学目标，主要研究了大规模制备石墨烯便捷化学途径；合成了包括Fe 及其氧化物、铁酸盐、氧化锌、磷酸锆钴及立方相和六方相单质Ni 等磁性无机纳米结构以及性能优异的层状双氢氧化物无机/有机复合纳米纳米片；实现了上述部分纳米结构与氧化石墨烯复合并通过“一步法”成功还原氧化石墨烯，获得了磁性无机/石墨烯复合纳米结构；系统研究了石墨烯复合纳米结构与无机纳米结构的电磁性能；研究表明石墨烯的复合显著提高了其电磁性能，并提出吸波增强机理，为进一步地设计合成电磁材料提供了理论基础和技术支撑。