摘 要

步入信息时代后，手机、电脑等一系列产品充斥在我们生活中，我们在享受便利的同时也承担着一定的危险。电子产品产生的电磁波会对人体的健康造成威胁。因此，吸波材料的研发成了当下的热点。从一开始单一损耗的吸波材料，到现在复合的吸波材料，科学家们趋向于探索质量轻，涂层薄、吸收强度强且吸收频带宽的吸波材料。

本论文中利用金属有机框架（MOF）与金属离子Co复合得到ZIF-67后，再与氧化石墨烯（GO）复合烧制获得多孔碳结构，一方面减轻了质量，另一方面因为氧化石墨烯优越的介电性能与ZIF-67的磁损耗性能，使得复合后材料的吸波能力得到提升。在本论文中，为得到较好的吸波性能，对氧化石墨烯的含量，ZIF-67/GO的保温温度和石蜡比进行讨论最后得出在4%GO-ZIF-67在石蜡比为3:7，石蜡为7，匹配厚度3mm，频率11GHz时电磁损耗最好，达到-44dB。

关键词：吸波材料 ZIF-67 多孔结构 电磁损耗

Preparation of ZIF-67/GO Based Porous Carbon Material

Study on Its Absorbing Properties

Abstract

After entering the information age, a series of products such as mobile phones and computers are full of life in our lives. We also bear certain risks while enjoying convenience. Electromagnetic waves generated by electronic products pose a threat to human health. Therefore, these materials which can absorb waves become a popular topic. From the single-loss absorbing materials from the beginning to the current composite absorbing materials, scientists tend to explore absorbing materials that are light in weight, thin in coating, strong in absorption, and absorbing bandwidth.

In this thesis, the metal organic framework (MOF) is combined with the metal ion Co to obtain ZIF-67, and then combined with graphene oxide (GO) to obtain a porous carbon structure, on the one hand, the quality is reduced, and on the other hand, the graphene oxide The superior dielectric properties and the magnetic loss performance of the ZIF-67 make the absorbing ability of the composite material improved. In this paper, in order to obtain better absorbing properties, the content of graphene oxide, the holding temperature of ZIF-67/GO and the paraffin ratio are discussed. Finally, the ratio of paraffin to wax in 4% GO-ZIF-67 is 7 : 3, the paraffin is 3, the matching thickness is 3mm, and the electromagnetic loss is the best at the frequency of 11GHz, reaching -44dB.

Key Words：Microwave absorbing material; ZIF-67; Porous structure; Electromagnetic loss

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 吸波材料的吸波原理 1

1.3 吸波材料的研究进展 3

1.3.1 铁氧体吸波材料 3

1.3.2 陶瓷吸波材料 4

1.3.3 磁性金属微粉吸波材料 4

1.3.4 碳系吸波材料 5

1.4 论文研究的内容和意义 7

第二章 实验方法 8

2.1 主要原料与化学试剂 8

2.2主要实验及测试分析仪器设备 8

2.3 样品的制备 9

2.4 测试与表征 9

第三章 实验结果和讨论 10

3.1 XRD、SEM分析 10

3.2对ZIF-67/GO在不同条件下讨论其吸波性能 13

3.2.1 对ZIF-67与ZIF-67/GO的吸波性能进行讨论 13

3.2.2 对500℃下不同氧化石墨烯含量的GO-ZIF-67的吸波性能讨论 13

3.2.3 4%GO-ZIF-67在不同温度下吸波性能的比较 14

3.2.4 500℃下2%GO-ZIF-67对应不同石蜡比时的吸波性能的比较 15

3.2.5不同温度下所得样品的电磁参数 16

第四章 结论 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 文献综述

1.1 引言

步入信息时代后，综合国力的提升给人们的生活带来了极大的改变，“智能化”逐渐成为新时代的标签。随着触屏手机、手提电脑、iPad等办公休闲设备的问世，以及微波炉、Wi-Fi空调、远程控制热水器等家用电器的出现，人们的生活水平得到了质的提高。然而，这些电子产品在提供方便的同时，所产生的电磁波也造成了极大的威胁。尤其是一些功率较大的电磁波发射设备如电视台、广播站，它们通常被设置在人口密集区，因此环境中存在大量的电磁波，使得电磁波污染日渐严重。而电磁波产生的辐射不仅会严重危害人体健康，也会对一些电子设备造成干扰。根据世界卫生组织的调查可知，电磁波的辐射会导致人体内部细胞病变，基因突变，染色体变异等一系列问题，更严重的是电磁辐射会使人体患癌的几率大大增加，比如乳腺癌。同时，电磁辐射对婴幼儿身心健康的影响也是不容忽视的。可见，电磁污染远比其他污染来的可怕，严重。

因此，电磁波污染的治理势不容缓。吸波材料指能够将电磁波能量转化成热能、电能等其他形式能量或者使电磁波发生干涉相消从而衰减电磁波的材料^[1]。

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