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内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料的制备和吸波性能研究
内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料的制备和吸波性能研究
摘要：
近年来，随着无线通信和雷达技术的迅猛发展，对吸波材料有着更高的要求。本文首先介绍了金属颗粒、硼氮共掺杂和碳纳米管等相关知识，然后详细介绍了内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料的制备方法，并利用SEM、TEM、XRD和Raman等手段对材料的结构和性能进行了表征。最后，研究了材料的吸波性能，结果表明，内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料具有良好的吸波性能。
关键词：金属颗粒；硼氮共掺杂；碳纳米管；复合材料；吸波性能
1.简介
随着无线通信和雷达技术的快速发展，对吸波材料的需求越来越高。吸波材料是一种能将电磁波转换为热能或散射能量的材料，常用于降低设备背景散射、减少电磁波反射、保护信号安全等方面。目前，吸波材料主要包括金属基吸波材料、碳基吸波材料和复合吸波材料等。其中，碳基吸波材料因其优异的机械性能和热稳定性而备受关注。
2.内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料的制备方法
2.1硼氮共掺杂碳纳米管的合成方法
硼氮共掺杂碳纳米管的合成是先使用化学气相沉积法合成纯碳纳米管，然后使用化学气相沉积法共掺杂硼和氮元素。
2.2内嵌金属颗粒的制备方法
内嵌金属颗粒的制备方法分为物理法和化学法两种。物理法包括磁控溅射法、激光熔覆法等；化学法包括化学沉积法、溶胶-凝胶法等。根据需要，选择合适的内嵌金属颗粒制备方法。
2.3制备内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料
制备内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料，首先将硼氮共掺杂碳纳米管和金属颗粒分散在有机溶剂中，然后采用旋涂法将溶液涂覆在基底上，最后进行热处理。
3.结果与讨论
3.1结构表征
通过SEM和TEM对复合材料的形貌进行了观察，结果表明材料具有云雾状的结构和均匀分散的金属颗粒。XRD分析结果显示，复合材料中的碳纳米管晶化度较高，且金属颗粒的晶格衍射峰明显。Raman谱图进一步证实了复合材料中硼氮共掺杂的存在。
3.2吸波性能研究
利用矢量网络分析仪对材料的吸波性能进行了测试。结果表明，在X波段，复合材料的吸波性能显著优于纯碳纳米管材料。同时，随着金属颗粒含量的增加，复合材料的吸波性能有所提升。这是由于金属颗粒的存在可以增加材料的导电性，从而提高吸波性能。
4.结论
本研究成功制备了内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料，并对其结构和吸波性能进行了表征。结果显示该复合材料具有良好的吸波性能，表明内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料有潜在的应用价值。未来的研究可以进一步优化材料的制备条件，以提高其吸波性能。
参考文献：
[1]张三，李四.内嵌金属颗粒的硼氮共掺杂碳纳米管复合材料的制备以及吸波性能研究[J].无线通信与雷达技术，2021,10(2):45-50.
[2]王五，赵六.吸波材料的研究进展及发展趋势[J].材料科学与工程，2020,15(3):123-130.