1 脉冲功率激光技术国家重点实验室,电子工程学院,合肥 230037
2 安徽省红外与低温等离子体重点实验室,合肥 230037
3 北京遥感研究所,北京 100192
基于两步氧化插层先驱体法制备了不同膨胀体积的膨胀石墨,分析了先驱体、膨胀石墨的微观结构和微观形貌;利用静态测试系统测试了膨胀石墨对1.064 μm激光的消光行为,据此计算了其对1.064 μm激光的质量消光系数,得到了该系数与膨胀体积的依赖关系,并从消光机理进行了原因分析。结果表明:通过控制和优化先驱体合成条件,可以制得膨胀体积高达600 mL·g-1的膨胀石墨;两步插层导致先驱体的层间距(d002)明显大于天然石墨,当其d002从0.359 0 nm 增至0.371 1 nm时,所得膨胀石墨的膨胀体积从267 mL·g-1增至600 mL·g-1;膨胀石墨平均质量消光系数与膨胀体积呈近似线性关系,当膨胀体积由233 mL·g-1增至600 mL·g-1时,该系数从0.20 m2·g-1升至0.48 m2·g-1;膨胀石墨对1.064 μm激光呈非选择性散射,膨胀体积大,导致几何面积大,对1.064 μm激光的散射能力增强;同时,膨胀石墨中出现了更深的孔隙或孔腔,可作为等效黑体增强对入射激光的吸收.
膨胀石墨 消光 激光 两步氧化插层法 膨胀体积 微观形貌 Expanded graphite Extinction Laser Two-step chemical intercalation Expanding volume Micro morphology