● 摘要
在本研究中，采用化学镀工艺在多壁碳纳米管表面包覆金属，以期获得一种轻质、宽频的新型吸波材料。由于多壁碳纳米管表面缺少活性点，因此首先要对其表面进行前处理。文章首先讨论了前处理工艺中氯化钯（PdCl2）用量对多壁碳纳米管表面化学镀Fe、Co以及Co-Fe效果的影响，并结合场发射扫描电镜（FESEM）、场发射透射电镜（FETEM）、X射线能谱分析（EDX）、X射线衍射仪（XRD）及振动样品磁强计（VSM）对化学镀后的多壁碳纳米管进行表征，最终确定了较优的PdCl2用量用量。结果表明，镀Fe多壁碳纳米管的较优PdCl2用量为0g/500ml；而镀Co多壁碳纳米管和镀Co-Fe多壁碳纳米管的较优PdCl2用量为1.50g/500ml。在此基础上，着重讨论了镀液中主盐用量、镀液温度、镀液pH值以及还原剂种类等因素，对多壁碳纳米管表面包覆金属Fe效果的影响。最终确定最佳渡液配方为：多壁碳纳米管的用量为0.6g/500ml，金属主盐的用量为16.68g/500ml，还原剂NaH2PO2的用量为51.00g/500ml，络合剂C6H5Na3O7的用量为57.75g/500ml。化学镀的最佳工艺条件为：温度控制在60℃，pH值调整为11.0。最后，对镀Fe、Co及Co-Fe多壁碳纳米管在700℃进行热处理，研究高温对镀层金属晶型、结晶状态的影响，并进一步分析热处理对功能化多壁碳纳米管吸波性能及磁性能的影响。结果表明热处理并未明显降低镀Fe、Co及Co-Fe多壁碳纳米管的吸波性能，反而在高频范围内提高了功能化多壁碳纳米管对电磁波的吸收能力。