本研究著重于比較兩種不同剝離方法合成的石墨烯復合材料的結構、組成和磁性能，即一步法和同時剝離-電沉積法。此外，該研究還調查了這些特性對納米復合材料（NPs）中電磁（EM）屏蔽質量的影響。為了合成第一種復合材料，我們使用直流電源和石墨箔電極在FeSO
4·7H
2O和NiCl
2·6H
2O浴中。為了構建第二種復合材料，我們采用交流電源和FeSO
4·7H
2O和CuSO
4·7H
2O浴中的石墨棒。這些石墨烯復合材料的表征結果證明，與第一種復合材料相比，第二種復合材料中的石墨烯層顯示出更少的缺陷、更高的結晶度和更多的層。第二種復合材料中的這些特性使Gr/CuFe納米復合材料的電磁屏蔽性能優于第一種復合材料的電磁屏蔽。這使Gr/CuFe納米復合材料具有顯著增強的吸收特性，使其特別適合用于高頻吸收器。
圖1. (a) 石墨剝離和石墨烯、鎳、銅和鐵共沉積的示意圖，用于制備納米復合材料。(b)Gr/NiFe和(c)Gr/CuFe粉末的FESEM圖像。
圖2. (a) Gr/NiFe粉末和(b) Gr/CuFe粉末的TEM圖像。(a)和(b)的插圖分別顯示了Gr/NiFe粉末和Gr/CuFe粉末的HRTEM圖像。(c)Gr/NiFe粉末和(d)Gr/CuFe粉末的EDS結果。
圖3. 作為(a)Gr/NiFe復合材料和(b)Gr/CuFe復合材料的結晶測試的X射線衍射圖案的結果。在Gr/NiFe復合材料中的大多數相都與NiFe合金有關，Fe
3O
4以立方結構結晶。在Gr/CuFe復合材料中觀察到高比例的Fe
3O
4和Fe的立方晶體。(c) Gr/NiFe3O4粉末和(d) Gr/CuFe粉末的拉曼測試結果。
圖4. Gr/NiFe和Gr/CuFe粉末的室溫磁化曲線。樣品的飽和磁化值為547和225 emu/g，Gr/NiFe和Gr/CuFe粉末的矯頑力（Hc）值分別為30和100 Oe。此外，所制備的粉末的剩磁（Mr）在Gr/NiFe和Gr/CuFe粉末中分別為45和16.8 emu/g。
圖5. (a)電導率的實數(ε′)和虛數(ε″)分量，(b)制備的復合材料的磁導率的實數(μ′)和虛數(μ″)分量。(c)制備的復合材料的介電損耗切線和磁損耗切線以及(d)介電損耗+磁損耗。
圖6. (a)Gr/NiFe和Gr/CuFe復合材料的SE
T, SE
A, SE
R, 和(b)衰減常數。
相關研究成果由沙希德-貝赫什提大學Seyed Majid Mohseni等人2023年發表在ACS Applied Electronic Materials (https://doi.org/10.1021/acsaelm.2c01663)上。原文：Comparing Two Types of Graphene-Magnetic Nanocomposites with Enhanced Electromagnetic Properties Synthesized by Two Different Exfoliation Methods。
轉自《石墨烯研究》公眾號
