本书聚焦纤维素及其衍生物在电磁屏蔽领域的应用，从基础背景、制备方法、表征分析、性能评估和机理探讨五个方面出发，首先概述了电磁屏蔽基础和纤维素科学基础，随后以实际案例的方式列举了溶胶-凝胶法、水热法、磁控溅射法等典型的纤维素基电磁屏蔽材料的制备方法，并结合具体材料归纳了多种现代表征技术在分析纤维素基电磁屏蔽材料的宏微观结构和理化性质上的具体应用。此外，本书还剖析了纤维素基体与不同电磁屏蔽活性材料之间的异质界面对电磁波的耗散机制，系统阐述了纤维素基体在电磁屏蔽过程中对电磁屏蔽效能、微波吸收率、阻抗匹配、介电损耗和磁损耗等核心性能的增效机理，为推动高效能、高柔性、轻量化、耐腐蚀和耐高温的绿色电磁屏蔽材料的发展提供了有益的理论依据及实践参考样本。
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“博士后文库”序言
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 纤维素的来源、结构和性质 2
1.2.1 纤维素的来源 2
1.2.2 纤维素的分子结构 4
1.2.3 纤维素的理化性质 7
1.3 电磁波的产生与电磁污染 16
1.3.1 电磁波的产生 16
1.3.2 电磁污染 18
1.4 纤维素在电磁污染防治领域的研究现状 20
1.4.1 纤维素膜 20
1.4.2 纤维素气凝胶 23
1.5 本书主要内容 26
参考文献 27
第2章 电磁屏蔽原理、材料和测试方法 35
2.1 引言 35
2.2 电磁屏蔽原理 36
2.2.1 反射损耗 37
2.2.2 吸收损耗 37
2.2.3 内部多重反射损耗 37
2.2.4 电磁屏蔽效能的计算 38
2.2.5 最小化反射 39
2.2.6 影响电磁屏蔽性能的因素 40
2.3 电磁屏蔽材料 44
2.3.1 金属基电磁屏蔽材料 44
2.3.2 聚合物基电磁屏蔽材料 48
2.3.3 碳基电磁屏蔽材料 52
2.3.4 高效电磁屏蔽材料的制备策略 57
2.4 电磁屏蔽测试方法 76
2.4.1 同轴横电磁波单元法 77
2.4.2 天线或电场/磁场探头法 80
2.5 小结 83
参考文献 83
第3章 纤维素基纳米复合材料制备方法 104
3.1 引言 104
3.2 溶胶-凝胶法 105
3.3 水热法 107
3.4 磁控溅射法 109
3.5 减压过滤法 111
3.6 化学镀法 113
3.7 静电纺丝法 115
3.8 其他方法 117
3.9 制备方法的优劣势与选择思路 119
3.10 小结 121
参考文献 121
第4章 纤维素衍生碳支撑金属镍/蒲公英状石墨烯复合毡 126
4.1 引言 126
4.2 纤维素衍生碳支撑金属镍/蒲公英状石墨烯复合毡的制备 127
4.2.1 热解法制备纤维素衍生碳 127
4.2.2 磁控溅射法制备纤维素衍生碳支撑金属镍 127
4.2.3 PECVD法制备纤维素衍生碳支撑
金属镍/蒲公英状石墨烯复合毡 127
4.3 表征方法与电磁屏蔽性能测试 128
4.3.1 表征方法 128
4.3.2 电磁屏蔽性能测试 128
4.4 设计策略 128
4.5 微观形貌 129
4.6 结晶结构、化学成分和孔隙结构 131
4.7 电磁屏蔽性能和屏蔽机制 133
4.8 小结 139
参考文献 139
第5章 纤维素衍生碳气凝胶支撑α-FeOOH纳米针和纳米花 144
5.1 引言 144
5.2 纤维素衍生碳气凝胶支撑α-FeOOH纳米针和纳米花的制备 145
5.2.1 纤维素衍生碳气凝胶的制备 146
5.2.2 溶剂热法制备纤维素衍生碳气凝胶支撑α-FeOOH纳米针和纳米花 146
5.3 表征方法、电磁屏蔽性能测试和电导率测试 146
5.3.1 表征方法 146
5.3.2 电磁屏蔽性能测试 147
5.3.3 电导率测试 147
5.4 设计策略 147
5.5 微观形貌和元素分析 147
5.6 结晶结构和化学成分 149
5.7 电磁屏蔽性能和屏蔽机制 151
5.8 小结 153
参考文献 154
第6章 纳米铜包覆纤维素衍生碳纤维基核壳复合材料 158
6.1 引言 158
6.2 纳米铜包覆纤维素衍生碳纤维基核壳复合材料的制备 159
6.3 表征方法、电磁屏蔽性能测试和抑菌性能测试 159
6.3.1 表征方法 159
6.3.2 电磁屏蔽性能测试 159
6.3.3 抑菌性能测试 160
6.4 设计策略 160
6.5 微观形貌、元素分析和结晶结构 161
6.6 电磁屏蔽性能和屏蔽机制 162
6.7 疏水性能和抑菌性能 166
6.8 小结 167
参考文献 168
第7章 多壁碳纳米管包覆纤维素气凝胶基核壳复合材料 172
7.1 引言 172
7.2 多壁碳纳米管包覆纤维素气凝胶基核壳复合材料的制备 173
7.2.1 预凝胶化法制备纤维素气凝胶 173
7.2.2 溶剂蒸发法制备多壁碳纳米管包覆纤维素气凝胶基核壳复合材料 173
7.3 表征方法 174
7.4 微观形貌和孔隙结构 174
7.5 结晶结构与力学性能 176
7.6 电磁屏蔽性能和屏蔽机制 178
7.7 小结 179
参考文献 180
第8章 α-Fe2O3/聚吡咯功能化纤维素衍生碳气凝胶纳米复合材料 184
8.1 引言 184
8.2 α-Fe2O3/聚吡咯功能化纤维素衍生碳气凝胶纳米复合材料的制备 185
8.2.1 纤维素衍生的碳气凝胶的制备 185
8.2.2 CDCA负载α-Fe2O3/聚吡咯纳米材料 186
8.3 表征方法与电磁屏蔽性能测试 186
8.4 微观形貌与元素成分 187
8.5 结晶结构与化学成分 189
8.6 合成机理 190
8.7 电磁屏蔽性能和屏蔽机制 191
8.8 小结 193
参考文献 193
第9章 纤维素衍生多孔碳纤维/石墨烯核壳复合材料 198
9.1 引言 198
9.2 纤维素衍生多孔碳纤维/石墨烯核壳复合材料的制备 200
9.2.1 热解法制备纤维素衍生多孔碳纤维 200
9.2.2 KOH法制备多孔碳纤维 200
9.2.3 PECVD法制备核壳结构多孔碳纤维/石墨烯复合材料 200
9.3 表征方法与电磁屏蔽性能测试 200
9.3.1 表征方法 200
9.3.2 电磁屏蔽性能测试 201
9.4 设计策略 201
9.5 微观形貌 201
9.6 结晶结构、化学成分和孔隙结构 203
9.7 导电性能 205
9.8 电磁屏蔽性能和屏蔽机制 205
9.9 小结 209
参考文献 210
第10章 结论与展望 214
10.1 结论 214
10.2 研究展望 216
10.3 产业化发展思考 218
编后记 221
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