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本论文主要研究了纳微米PEDOT小球及其Au-PEDOT复合物的制备,并探索了其在吸波材料上的应用。电磁参数的测定结果及反射率计算结果表明:所制备的PEDOT及与Au复合材料在2-18GHz内具有雷达吸波性能,特别是具有空心球结构的PEDOT,吸波性能优异,显示出作为新型吸波材料很好的应用前景,而有关PEDOT的吸波应用,尚未见太多文献报道。以下是本论文主要的研究内容:
1.根据one-pot路线,用不同的合成方法--界面聚合、溶液聚合、分散乳液聚合,制得了形貌不一的Au-PEDOT复合物。利用TEM、SEM、四探针法等手段,对Au-PEDOT复合物的形貌和电导率等性质进行了表征。
2.通过分散乳液聚合法,在水相溶液中,以APS作为氧化剂,PVP作为稳定剂,制备了未掺杂的PEDOT小球,同时合成了用β-萘磺酸作为掺杂剂修饰的PEDOT小球。对两种PEDOT小球进行了形貌表征和电导率的测定,并且探讨了单体浓度、反应时间等因素对小球形貌的影响,通过调控单体浓度及其与氧化剂的比例,实现了实心球向空心球的转变。
3.对上述制备的PEDOT和Au-PEDOT进行了电磁参数测试,并且利用反射率公式做了模拟计算。对比了不同涂层厚度下,反射率曲线峰值和峰型的变化,研究了电导率和电损耗角以及涂层厚度,对样品反射率的影响。通过定义吸波能力的标准,根据反射率大小以及有效波段的范围,讨论了PEDOT和Au-PEDOT复合物的吸波能力,其中未掺杂PEDOT理论计算最小反射率达到-45dB,表明该材料具有十分优越的吸波性质,是一种很有研究前景的吸波材料。