碳纳米管复合吸波材料的研究进展

摘要

由于碳纳米管具有高比表面积以及大量可以使界面极化的悬挂键，加上其宏观量子隧道效应，碳纳米管具有良好的吸波性能。碳纳米管不但具有较高的电损耗正切角，依靠介质的电子极化或界面极化衰减，吸收电磁波，而且还具有较高的磁损耗正切角，依靠磁滞损耗、畴壁共振和后效损耗等磁极化衰减吸收电磁波。rn 碳纳米管具有特殊的螺旋结构和手征性，这也是碳纳米管吸收微波的重要机理。对于螺旋形手征材料，螺线圈的介电损耗由于二次机制，也显著提高。电磁波的交叉极化，使螺旋型手性碳纳米管对微波的吸收增加。由于碳纳米管的限域作用，可以使碳管内的物质稳定化，通过研究和开发碳纳米管包裹材料还可以得到高性能的吸波材料。由于上述吸波特性，碳纳米管吸波材料已成为新型吸波收材料研究热点之一。rn 单一的铁氧体、羰基铁、石墨、超细金属粉、碳化硅纤维、导电聚合物等吸波材料已不能满足当今的使用要求，碳纳米管复合吸波材料为发展高性能新型吸波材料和提高现有材料的性能提供了一个新的途径。由于碳纳米管特殊的结构和介电性质，碳纳米管与其他材料合成的复合材料的吸波性能，已表现出良好的应用前景。目前，国内外对碳纳米管吸波材料的研究主要集中在碳纳米管，磁性金属复合吸波材料、碳纳米管／稀土复合吸波材料、碳纳米管／铁氧体复合吸波材料、碳纳米管／聚合物复合吸波材料、碳纳米管／rn陶瓷复合吸波材料及碳纳米管／石墨烯复合吸波材料。