题目：轻质导电聚苯胺复合纳米材料的制备及其吸波性能研究

吸波材料作为一种特殊的材料，不论在军事国防还是日常生活中都有重要的应用价值。通常的铁氧体、金属粉等无机吸收剂，因为较大的密度而影响了在武器装备上的使用。纳米吸收剂不仅密度较低，而且具有较强的吸波性能。同时，导电聚合物是一种电损耗型吸收剂，具有可调控的导电性和较轻的质量，这使其具有无机吸收剂所不具备的优势。因此，将导电聚合物和无机吸收剂相复合并制备出微/纳米微观结构，能够优势互补增强吸波性能，满足吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求。本论文中，将分别研究讨论PANI/TiO2和PANI/MnO2两种复合纳米材料的制备过程、结构特征和吸波性能。在PANI/TiO2体系，首先采用同轴电纺-煅烧的方法制备了具有均匀空心结构的TiO2微管，TiO2的晶型是金红石和锐钛矿混合晶型。然后以该空心TiO2微管为模板，采用原位化学氧化聚合法制备了PANI/TiO2复合纳米材料。该PANI/TiO2复合纳米材料是电损耗型吸收剂，可在10.9 GHz处达到最强吸收-18.3 dB，在-10 dB处有吸收频宽可达到3.9 GHz，吸波性能比单纯PANI或者单纯TiO2更佳，体现出了复合纳米吸收剂的优势。在PANI/MnO2体系，采用水热法制备了具有三维微/纳米结构的MnO2，然后以MnO2作为氧化剂和模板与苯胺原位聚合，制备了PANI/MnO2复合纳米材料。MnO2的形貌受HCl用量的影响，而晶型随反应温度和时间的变化而从α-型变为γ-型；PANI/MnO2复合材料主要是电损耗型吸收剂，可在9.36 GHz处达到最强吸收-9.8 dB，在-5 dB处有吸收频宽可达到5.92 GHz。PANI/TiO2和PANI/MnO2两种复合材料的密度都在0.1~0.5 g/cm3范围，比通常的铁氧体等吸收剂轻很多，体现了复合纳米材料轻质的优势。