题目：氧化石墨烯-碳纳米管/环氧复合材料的电磁与吸波性能研究

       近年来，微波波段范围内电磁波吸收材料在工业和民用等领域显示出巨大的应用潜力。其中，基于碳纳米管（CNTs）的轻质聚合物复合材料以其独特的结构和显著的电磁吸收特性吸引了研究者的广泛关注。然而，碳纳米管易于团聚的倾向大大限制了其在复合材料中的应用。因此，本研究旨在通过改善其分散性来提高碳纳米管聚合物复合材料的微波吸收性能。

       本研究中，首先将多壁碳纳米管(MWCNTs)超声分散在氧化石墨烯(GO)中，接着与环氧树脂混合，制备GO-MWCNTs/环氧树脂复合材料，并测试其在8.2-18 GHz频段的微波吸收性能。同时，制备不引入GO的纯碳纳米管/环氧树脂复合材料，并对其进行相应结构表征和性能测试。本实验基于改良Hummers法制备的氧化石墨烯，并采用原子力显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射谱、红外光谱、拉曼光谱等对GO进行结构和成分分析。所制备的GO在有机溶剂中辅助碳纳米管的均匀分散并实现在树脂基体中的无团聚分布。实验发现GO的引入量和超声时间是MWCNTs均匀悬浮在溶剂中的关键参数。最后测试所制备的碳纳米管/环氧树脂复合材料和GO-MWCNTs/环氧树脂复合材料的电磁吸波性能。

     电磁参数（包括复合介电常数和磁导率）主要通过利用反射透射波导的矢量网络分析器来测试。结果表明，所制备的复合材料主要为介电损耗材料。其中，GO-MWCNTs/环氧树脂复合材料具有比MWCNTs/环氧树脂复合材料更好的吸波能力。在8.2-18GHz频段，含GO 0.4 wt%和0.6 wt%的GO-MWCNTs/环氧树脂复合材料（总填料质量分数6 wt%）的反射损耗分别达到了-14.32 dB和-14.29 dB，大大优于同填料含量下MWCNTs/环氧树脂复合材料的吸波性能。同时，GO-MWCNTs/环氧树脂复合材料中反射损耗和吸收带宽的提高，说明吸波性能受GO和MWCNTs的共同作用影响。与碳纳米管/环氧树脂复合材相比，GO-MWCNTs/环氧树脂复合材料具有较高的阻抗，意味着GO MWCNTs复合取用在电磁吸收领域具有较大的发展前景。最后，讨论了GO-MWCNTs/环氧复合材料的吸波机理，根据不同纳米粒子的结构和功能，解释阐明了GO与MWCNTs二者之间的协同作用，为优良吸波材料的设计与制备提供了理论和技术支撑。