Co3O4/Biomass-rGO异质结构纳米片的微波吸收性能

摘要

目的调节Co3O4纳米粒子的电磁匹配,以实现最佳的电磁波吸收性能,同时实现对轻质、强吸收、宽频带、小厚度电磁波吸收材料的追求。方法通过玉米秸秆制备生物质-rGO,采用水热法将生物质-rGO引入到Co3O4纳米粒子中制备具有异质结构的Co3O4/biomass-rGO纳米片。通过X射线衍射分析仪、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜测试,分别对Co3O4/biomass-rGO异质结构纳米片的组成、形貌以及结构进行表征,同时通过矢量网络分析仪测试分析生物质-rGO的引入对Co3O4/biomass-rGO异质结构纳米片吸波性能的影响。结果生物质-rGO的引入明显提高了Co3O4/biomass-rGO异质结构纳米片在2~18 GHz频率范围的电磁波吸收性能,不仅降低了有效吸收体厚度,同时还拓展了有效吸收频带宽度。在厚度为1.5 mm、频率为15.8 GHz时,达到–36.1 dB的最大反射损耗值。有效吸收频带宽度为15 GHz,在S、C、X、Ku波段均存在有效吸收,实现了在1.0~5.5 mm宽厚度范围内的全部有效吸收。结论通过引入生物质-rGO可以有效改善Co3O4的电磁匹配和介电损耗。