摘要: 随着人类文明的发展进程，单一材料已远远满足不了当今工程的需求，兼具多种功能的复合型材料结合了各种材料的优点，克服了单一材料的缺陷，在工程应用中具有巨大的优势。本文针对导电磁性材料领域，以复合材料为出发点，将无机磁性材料与有机导电高... 展开 随着人类文明的发展进程，单一材料已远远满足不了当今工程的需求，兼具多种功能的复合型材料结合了各种材料的优点，克服了单一材料的缺陷，在工程应用中具有巨大的优势。本文针对导电磁性材料领域，以复合材料为出发点，将无机磁性材料与有机导电高分子复合制备出兼具导电性能和磁性能的导电磁性复合材料，并通过红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段对其结构、形貌进行了表征，通过四探针电导仪及振动样品磁强计(VSM)对其导电性能、磁性能进行了测试，并对其合成机理及磁性机制进行了研究，主要工作和研究结论如下： (1)本文第二章通过FTIR、XRD、SEM和TEM测试结果表明，Ferrite-filled MWCNTs和Chitosan-decorated ferrite-filled MWCNTs/polythiophene复合物已经成功地制备。Chitosan-decorated ferrite-filled MWCNTs/polythiophene复合物中各组份之间存在着相互作用力，各组份稳定的结合在一起。VSM测试表明Chitosan-decorated ferrite-filled MWCNTs/polythiophene复合物具有明显的磁滞回线行为，饱和磁化强度(Ms)为0.18emu/g，矫顽力(Hc)为312.5Oe。电导率通过四探针测试仪测定，电导率为1.613S/cm。 (2)本文第三章XRD和FTIR结果表明BaFe12O19/MCNTs/P(3MT)复合物中各组份之间存在相互作用力。从SEM和TEM照片观察到MCNTs吸附在BaFe12O19表面，同时BaFe12O19/MCNTs复合粉体被聚3-甲基噻吩(P(3MT))包覆。电导率测试结果说明聚3-甲基噻吩(P(3MT))和MCNTs对复合物的导电性能具有调节作用。复合物的磁性参数如饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)取决于 BaFe12O19/MCNTs/P(3MT)复合物中钡铁氧体(BaFe12O19)组份的含量。当BaFe12O19/MCNTs/P(3MT)复合物中BaFe12O19与MCNTs的质量比为0.4，且BaFe12O19/MCNTs复合粉体与P(3MT)质量比为0.15时，BaFe12O19/MCNTs/P(3MT)复合物具有最佳的电导率和较强的磁滞损耗性能。 (3)本文第四章FTIR和XRD图谱说明Mn0.6Zn0.4Fe2O4-CNTs/PANI复合物中，锰锌铁氧体(Mn0.6Zn0.4Fe2O4)、碳纳米管(CNTs)和聚苯胺(PANI)三组份之间存在相互作用。通过SEM和TEM照片，发现Mn0.6Zn0.4Fe2O4-CNTs/PANI复合物中，锰锌铁氧体(Mn0.6Zn0.4Fe2O4)形成在碳纳米管(CNTs)表面，并且聚苯胺(PANI)包覆层包裹在碳纳米管(CNTs)和锰锌铁氧体(Mn0.6Zn0.4Fe2O4)的表面。电导率测试表明Mn0.6Zn0.4Fe2O4-CNTs/PANI复合物具有半导体性能。磁滞回线测试表明Mn0.6Zn0.4Fe2O4-CNTs/PANI复合物具有清晰的磁滞行为。当m(Mn0.6Zn0.4Fe2O4-CNTs)/m(An)的比值为0.15时，Mn0.6Zn0.4Fe2O4-CNTs/PANI复合物具有最佳的磁性参数和磁滞损耗性能。 (4)本文第五章FTIR和XRD谱图证明复合物中Graphene-CNT、CoFe2O4和polyaniline三者组份之间存在相互作用力。SEM和TEM照片清晰的显示了复合物具有树枝网状结构。复合物中，CoFe2O4颗粒吸附在Graphene-CNT树枝网状结构上。聚苯胺(polyanilian)包覆在Graphene-CNT框架和CoFe2O4表面。VSM测试结果表明复合物存在明显的磁滞回线行为。电导率测试说明了复合物具有半导体行为。当Graphene-CNT/CoFe2O4复合粉体与苯胺(aniline)比值为1:3，Graphene-CNT/CoFe2O4/polyaniline复合物的饱和磁化强度达到了39.6emu/g，剩余磁化强度达到了20.1emu/g，电导率达到了1.957 S/cm。 收起