本项目将基于静电纺丝技术和水热法，将不同比例的ZnO纳米颗粒均匀分布于碳纳米纤维表面，研究比较它们的微波吸收性能，制备出具有强抗氧化性和强耐腐蚀性，且质轻、宽频、强吸收、阻抗匹配性好的ZnO/CNFs复合纳米纤维微波吸收材料。

1。2静电纺丝基本装置及其原理

    静电纺丝基本装置主要由三部分组成，即高压电源、供液器( 带有注射泵和针头) 和收集装置，如图1 所示。高压电源主要是使纺丝液形成带电喷射流，供液器为纺丝提供纺丝液，而大多数收集装置为带有铝箔纸的平板收集装置。高压电源的一极接在注射器的针头上，另一极与收集装置相连。纺丝液在泵的推力作用下被挤出，在高压电场的作用下形成带电喷射流，带电喷射流经拉伸、凝固无规则收集在铝箔纸上，形成无纺布。为了制备结构形貌可控的纤维，静电纺丝设备得到不断改进。文献综述

图 1 静电纺丝基本装置

Fig 1,Basic electrospinning apparatus

静电纺丝的基本原理是: 聚合物纺丝液在电场力及表面张力作用下，在注射器的针头处产生一个圆锥形的液滴( 称之为Taylor 锥) ，当电场力大于Taylor 锥的表面张力时，带电的纺丝液就会从Taylor锥中被拉伸出来。在丝的形成过程中，带电的喷射流由于不稳定被拉伸，变得越来越细，与此同时大部分的溶剂挥发，固化后的纤维无规地排列在接地的收集板上，形成纤维膜，即无纺布[17][18]。研究者还用Maxwell 线性方程计算喷射流的三维轨道，其计算值与实验数据相符。研究结果表明，超细纤维的形成主要是外加电场和表面电荷间的相互作用引起喷射流不稳定，导致喷射流不断地被拉伸和加速[19]。Feng等[20]提出了另一种模型解释了带电喷射流在电场中的运动状况，并提出非线性流变学所起的作用。这些研究都有力地解释了静电纺丝的机理。

1。3水热法

    水热法是19世纪中叶地质学家模拟自然界成矿作用而开始研究的。1900年后科学家们建立了水热合成理论，以后又开始转向功能材料的研究。目前用水热法已制备出百余种晶体。 水热法又称热液法，属液相化学法的范畴。是指在密封的压力容器中，以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应。水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。其中水热结晶用得最多。

1。4吸波材料

1。4。1 吸波材料简介

吸波材料是一种功能材料,它可以有效地吸收电磁波，并通过磁损耗或介电损耗转换成热能等进行衰减,一般由基体材料与吸收介质复合而成[21]。为了得到良好的吸波材料，材料必须满足高阻抗匹配。根据吸波材料的微波吸收机制，大量磁性或介电材料被应用于制备出相应的微波吸收材料。

    1。4。2 吸波材料的种类

吸波材料大致可以分为下面几种：

1。  电介质损耗型材料：这种材料的吸收机制与电极的介质损耗有关，它是通过介质极化摩擦，将产生的电磁能转变为热能，从而达到损耗的效果。电介质的极化过程有4种：电铁体电畴转向极化，电子云位移极化，壁位移和极性介质电矩转向极化。

2 。 电阻损耗型材料：这种材料的吸波性能与材料的导电率相关，导电性能越好，材料中的载流子产生的电流就越大，从而提高电磁能转变成热能的比例。

3。  磁损耗型材料：这种材料的吸收机制与铁磁性材料的变化的磁化过程有关，目前大量应用的磁性微粉末吸收剂和铁氧体材料都属于这种材料。