سنتز و شناسایی کامپوزیت های فریت کبالت تقویت شده با اکسید گرافن احیا شده و پلی آنیلین

مواد جاذب مایکروویو کارآمد برای کاربردهای مختلف که از هواپیماهای نظامی تا تجهیزات ارتباطی را شامل می‌شود، حیاتی هستند. این تحقیق با پرداختن به چالش‌ها در کاهش امواج نوار s (2 تا 4 گیگاهرتز)، بر توسعه مواد جاذب مایکروویو با کارایی بالا و بررسی پتانسیل گرافن در ترکیب با عناصر مغناطیسی متمرکز شد. فریت کبالت که به دلیل خواص مغناطیسی امیدوارکننده آن شناخته شده است، اساس این کامپوزیت ها را تشکیل می دهد. اما، محدودیت‌های ذاتی cofe2o4 خالص منجر به بررسی رویکردهای جدید، از جمله ادغام مشتقات گرافن مانند اکسید گرافن احیا شده (rgo) و پلیمرهای رسانا مانند پلی آنیلین شد. این سنتز شامل ترکیب نمک‌های آهن، منابع کبالت و rgo، بهینه‌سازی واکنش‌های شیمیایی خاص برای تولید کامپوزیت‌های rgo/cofe2o4 و rgo/cofe2o4/pani بود. تجزیه و تحلیل ساختاری از طریق تکنیک‌های مختلف حضور گروه‌های عاملی متمایز، مورفولوژی کامپوزیت‌ها ، رفتارهای حرارتی و مغناطیسی آنها را نشان داد. تجزیه و تحلیل جذب مایکروویو، اثربخشی کامپوزیت را، به ویژه در 7 گیگاهرتز، در به حداقل رساندن بازتاب امواج الکترومغناطیسی برجسته کرد. همچنین، حضور پلی آنیلین به طور قابل توجهی نفوذپذیری الکتریکی کامپوزیت را افزایش داد و به جذب موثر امواج مایکروویو به دلیل تطابق مناسب مقاومت کامپوزیت کمک کرد. در نتیجه، کامپوزیت rgo/cofe2o4/pani سنتز شده پتانسیل استثنایی را به عنوان یک ماده جاذب مایکروویو کارآمد در محدوده نوار s نشان داد. این کامپوزیت سه تایی نوآورانه، راه را برای کاربردهای پیشرفته در زمینه‌های متنوعی که تضعیف امواج الکترومغناطیسی مهم است، هموار می‌کند.

synthesis and characterization of cobalt ferrite composites reinforced with reduced graphene oxide and polyaniline

efficient microwave absorbing materials are critical for a variety of applications ranging from military aircraft to communications equipment. addressing the challenges in reducing s-band (2-8 ghz) waves, this research focused on the development of high-performance microwave absorber materials and investigating the potential of graphene in combination with magnetic elements. cobalt ferrite, known for its promising magnetic properties, forms the basis of these composites. however, the inherent limitations of pure cofe2o4 led to the investigation of new approaches, including the incorporation of graphene derivatives such as reduced graphene oxide (rgo) and conductive polymers such as polyaniline. this synthesis included combining iron salts, cobalt sources and rgo, optimizing specific chemical reactions to produce rgo/cofe2o4 and rgo/cofe2o4/pani composites. structural analysis through different techniques showed the presence of distinct functional groups, the morphology of the composites, their thermal and magnetic behaviors. analysis of microwave absorption highlighted the effectiveness of the composite, especially at 7 ghz, in minimizing the reflection of electromagnetic waves. also, the presence of polyaniline significantly increased the electrical permeability of the composite and contributed to the effective absorption of microwaves due to the appropriate matching of the composite resistance. in conclusion, the synthesized rgo/cofe2o4/pani composite showed exceptional potential as an efficient microwave absorber material in the s-band range. this innovative ternary composite paves the way for advanced applications in diverse fields where attenuation of electromagnetic waves is important.